稀土掺杂氧化钨纳米结构薄膜

稀土三价离子具有丰富的4f能级组态,其荧光特性受所处的晶体场环境和晶格的对称性影响较大。目前，很多学者采用半导体纳米材料（ZnO、TiO₂）的小尺寸效应和晶格的敏化作用来提高稀土三价离子的光学性能，广泛应用于生物荧光探针，光学器件和发光新材料。

稀土掺杂氧化钨纳米薄膜，是将稀土离子的荧光特性与氧化钨纳米材料独特的物理化学性能（相结构丰富、可逆、易变等特点）结合在一起，采用传统的热蒸发法制备一种新型的稀土掺杂氧化钨纳米结构薄膜材料。其过程为：

1.将切割好的石英片或硅片等耐高温衬底，分别在酒精溶液和去离子水中超声清洗15-30min后，置烘箱中烘干；

2.分别称量适量的钨粉和稀土氧化物，其中稀土氧化物的质量分数为0.1%-10.0%。混合均匀后平铺在钨舟内；

3.将烘干的衬底安放在钨舟上，由陶瓷垫片调节衬底与钨舟的距离为2-50mm，，盖上石英钟罩；

4.开启机械泵对镀膜室抽真空，真空度为0.5-10Pa时，通入流速为1-400sccm的惰性气体（如Ar气等），并且在腔室内压强为10-400Pa下稳定10-100min；

5.打开蒸发电源，在5-30min内电流调节至230-280A，红外探温仪显示的温度为900-1500℃，加热10-100min；

6.在5-30min内减小加热电流至0A，关闭蒸发电源，冷却至室温；

7.将样品在有氧的气氛中400-600℃退火1-3h。 通过上述工艺后，在耐高温衬底（硅片、石英、陶瓷片等）上生长出结晶性好的稀土掺杂氧化钨纳米结构薄膜。

制得稀土掺杂氧化钨纳米结构薄膜材料，具有结晶性良好纳米结构完整均一、稀土离子荧光性能明显等优点，在气体传感器、荧光探针、半导体传感器件等方面具有巨大的潜在应用价值。 

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