一种具有强紫外发光的制造技术

本发明专利技术公开了一种具有强紫外发光的

【技术实现步骤摘要】
一种具有强紫外发光的CuO:Te材料


[0001]本专利技术属于半导体光电材料
，具体涉及一种具有强紫外发光的
CuO:Te
材料
。

技术介绍

[0002]半导体材料在光电子领域发挥着至关重要的作用
。
然而由于高性能单晶半导体材料制作成本高，限制了其大规模应用
。
非晶和纳晶半导体材料由于简单的生产工艺以及低廉的制造成本，适合大规模应用
。
[0003]氧化铜
(CuO)
是一种黑色粉末，有良好的热和光化学稳定性
、
无毒且廉价的制备方法
、
高的光吸收系数和较好的光电性能，是一种重要的窄带隙
(1.2
～
1.4eV)p
型半导体材料
。
但是，
CuO
因其较高的熔点
(1446℃)
，使用磁控溅射法
、
凝胶法和水热法等方法制备的
CuO
半导体材料多为纳晶和非晶结构，缺陷多，载流子复合严重，并且发光特性较差，严重限制了其光电应用
。
[0004]专利
ZL202110820587.0
通过
SeS2掺杂提高
CuO
发光性能，相对于纯
CuO
其发光性能最高可提升约
14
倍，发光性能有待进一步提高
。
专利
ZL202110820254.8
通过掺杂<br/>MoS2提高
CuO
的发光性能，相对于纯
CuO
，其发光性能最高可提升
108
倍，发光性能相对于
SeS2掺杂显著提高，但该方法所得材料的发光峰位为
520nm(
强度为
21741a.u.)
，呈绿光
。
而半导体光电材料的发光峰位决定了用其所制作的光电器件的吸收光波长范围
(
如太阳能电池和光电探测器，小于发光峰位的波长的光才能被器件吸收
)
或发射光的波长
(
如发光二极管和半导体激光器
)
，尤其对激光器来说，要求单色性要好，即发光峰半高宽越小越好
。
另一方面，半导体光电材料的发光强度越高，说明材料的光电和电光转换效率越高
。CuO
掺杂
MoS2发光峰的半高宽较宽，对于激光器等应用来说单色性较差，且光致发光强度也不高，用途被大大限制
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服
CuO
半导体材料存在的缺点，提供一种具有强紫外发光的
CuO:Te
材料
。
[0006]针对上述目的，本专利技术具有强紫外发光的
CuO:Te
材料是将
CuO
粉末与
Sb2Te3粉末按照摩尔比
10:1.0
～
2.0
充分混合研磨后压片，然后在空气环境中
800
～
900℃
退火
10
～
15min
获得
。
[0007]上述材料中，优选将
CuO
粉末与
Sb2Te3粉末按照摩尔比
10:1.0
～
1.2
充分混合研磨后压片
。
[0008]上述压片是在
10
～
15MPa
的压力下保持8～
10s
，压制成厚度为
0.8
～
1.2mm
的圆片
。
[0009]上述材料中，优选在空气环境中
900℃
退火
10
～
15min。
[0010]本专利技术的有益效果如下：
[0011]1、
本专利技术将不同摩尔比的
CuO
与
Sb2Te3粉末混合，通过研磨
、
机械压制
、
高温退火制
备出一种具有强紫外发光的
CuO:Te
材料
。
本专利技术通过
Te
掺杂改性使所得
CuO:Te
材料的紫外发光强度最高可达到
180000a.u.
以上，是已退火的纯
CuO
的
209
倍左右，大幅提高了
CuO
的光电和电光转换效率
。
此材料有望成为光电材料领域的新型材料
。
[0012]2、
本专利技术
CuO:Te
材料具有发光强度高
、
自然界储备丰富，制备成本低廉
、
过程简单等优点，具有商业化应用的潜力
。
附图说明
[0013]图1是实施例1制备的
CuO:Te
材料的
EDS
图谱
。
[0014]图2是已退火
CuO、
已退火
Sb2Te3及实施例1制备的
CuO:Te
材料的
XRD
图
。
[0015]图3是已退火
CuO、
已退火
Sb2Te3及实施例1制备的
CuO:Te
材料的
PL
图谱
。
[0016]图4是已退火
CuO、
已退火
Sb2Te3及实施例2制备的
CuO:Te
材料的
XRD
图
。
[0017]图5是已退火
CuO、
已退火
Sb2Te3及实施例2制备的
CuO:Te
材料的
PL
图谱
。
[0018]图6是已退火
CuO、
已退火
Sb2Te3及实施例3制备的
CuO:Te
材料的
XRD
图
。
[0019]图7是已退火
CuO、
已退火
Sb2Te3及实施例3制备的
CuO:Te
材料的
PL
图谱
。
[0020]图8是已退火
CuO、
已退火
Sb2Te3及实施例4制备的
CuO:Te
材料的
XRD
图
。
[0021]图9是已退火
CuO、
已退火
Sb2Te3及实施例4制备的
CuO:Te
材料的
PL
图谱
。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术的保护范围不仅限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有强紫外发光的
CuO:Te
材料，其特征在于：所述材料是将
CuO
粉末与
Sb2Te3粉末按照摩尔比
10:1.0
～
2.0
充分混合研磨后压片，然后在空气环境中
800
～
900℃
退火
10
～
15min
获得
。2.
根据权利要求1所述的具有强紫外发光的
CuO:Te
材料，其特征在于：将
CuO
粉末与
Sb2Te3粉末按照摩尔比
10:1....

【专利技术属性】
技术研发人员：高斐，鹿晨瑞，武雨欣，李元瑞，石伯男，张军奇，杨飞，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：