Au/Bi共掺二氧化硅薄膜的制备及近红外光谱调控

摘要：

根据X射线光电子能谱分析和选择性光致发光谱测试结果,探讨了Bi离子掺杂非晶二氧化硅薄膜的近红外发光来源.我们认为非晶二氧化硅薄膜中Bi离子的近红外发光来源于低价态Bi+离子从轨道3 P1层到3 P0层的辐射复合跃迁和Bi0从轨道2 D3/2层到4 S3/2层的辐射复合跃迁.此外,本文利用限制性晶化原理,通过在掺Bi二氧化硅薄膜中引入Au离子,实现了Bi离子相关的近红外发光峰位可调,荧光强度增大了300％.高分辨透射电子显微镜截面图片证实了非晶二氧化硅薄膜厚度约为90 nm以及不同尺寸、数密度Au量子点的形成.变温光致发光谱测试结果表明,部分Au离子可有效降低Bi离子掺杂非晶二氧化硅薄膜中羟基集团等非辐射复合中心密度.Bi离子掺杂非晶二氧化硅薄膜近红外发光来源的探讨以及通过Au量子点调控Bi离子近红外发光性质的讨论将有助于未来掺Bi发光材料的相关研究.

关键词：非晶二氧化硅、溶胶凝胶、薄膜、光致发光

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分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金61704094,61474068,61404076;浙江省教育厅研究基金Y201737316;宁波大学王宽诚幸福基金

在线出版日期：2019-05-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：623-629