调控退火气氛轻松实现未掺杂 ZnO 纳米颗粒多色发光：开辟光学材料新路径

为探索如何让未掺杂 ZnO 纳米颗粒产生多色发光，研究人员采用简单湿化学法合成 ZnO 纳米颗粒，经不同温度、气氛退火处理后研究其性能。结果发现可获得覆盖可见光范围的红、绿、蓝光，该技术有望用于光学材料领域。

　　采用氯化锌（ZnCl2）和氢氧化钠（NaOH）为前驱体，通过简单的湿化学法合成了氧化锌（ZnO）纳米颗粒。合成后，纳米颗粒分别在空气、氮气和真空中，于 200°C、250°C、300°C 和 350°C 退火 2 小时。对所有样品的光学、微观结构、成分和光致发光（PL）特性进行了表征。ZnO纳米颗粒的光致发光光谱随退火气氛的变化呈现出有趣且显著的改变。相应地，未掺杂的ZnO纳米颗粒可产生红、绿、蓝发光，覆盖整个可见光谱范围。这种产生原色的奇妙现象可归因于在不同气氛中退火后，能够调控未掺杂ZnO纳米颗粒的表面缺陷。本研究采用的简便技术为无需掺杂就能让ZnO纳米颗粒在整个可见光谱范围内产生发光开辟了一条便捷途径。因此，ZnO纳米颗粒作为光学材料具有潜在的应用价值。