一种具有强紫外发光的CuO:Te材料

本发明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。

背景技术：

1、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。

2、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。

3、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

1、本发明的目的是克服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。

2、针对上述目的，本发明具有强紫外发光的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。

3、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。

4、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。

5、上述材料中，优选在空气环境中900℃退火10～15min。

6、本发明的有益效果如下：

7、1、本发明将不同摩尔比的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。本发明通过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。

8、2、本发明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。

技术特征：

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10:1.0～1.2充分混合研磨后压片。

3.根据权利要求1或2所述的具有强紫外发光的cuo:te材料，其特征在于：所述压片是在10～15mpa的压力下保持8～10s，压制成厚度为0.8～1.2mm的圆片。

4.根据权利要求1或2所述的具有强紫外发光的cuo:te材料，其特征在于：在空气环境中900℃退火10～15min。

技术总结
本发明公开了一种具有强紫外发光的CuO:Te材料，所述材料是将CuO粉末与Sb<subgt;2</subgt;Te<subgt;3</subgt;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800～950℃退火10～15min获得。本发明通过Te掺杂改性使所得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，其紫外发光强度最高可达到180000a.u.以上，是已退火的纯CuO的200倍以上，大幅提高了CuO的光电和电光转换效率，有望成为光电性能材料领域的新型材料，具有商业化应用的潜力。

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
受保护的技术使用者：陕西师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15