作者:廖国进,闫绍峰,仪登利,戴晓春 (辽宁工业大学机械工程与自动化学院,辽宁 锦州 121001)
关键词:光致发光;实验优化;Al2O3;薄膜;稀土元素
为了得到最优发光的薄膜材料成分参数,采用均匀设计和二次通用旋转组合设计相结合的方 法建立发光强度与薄膜中氧含量和 Ce3+离子掺杂浓度的回归方程,并用遗传算法求其取最大值时的解。用中频反应磁控溅射技术制备了相应成分的 Al2O3:Ce 非晶薄膜。在 320nm 光激发下,获得了较理想的发射光谱,对薄膜发光机理分析表明:薄膜的光致发光来自于 Ce3+离子的 5d1 激发态向基态 4f1 的两个劈裂能级的跃迁。发光强度强烈的依赖于薄膜的掺杂浓度和氧元素含量。XPS 检测表明, Al2O3:Ce 薄膜中存在Ce3+ 。Ce3+含量和薄膜的化学成分是通过 X 射线散射能谱(EDS)测量的。薄膜试样的晶体结构应用 X 射线衍射分析。