作者:吴溪煌;郑会杰
摘要：以柠檬酸盐凝胶法合成Zn/Ga比例介于0.8:2.0与1.2:2.0间之干凝胶,经400℃煅烧1h后,再经700℃热处理5h即可生成只有尖晶石相存在、粒径约30～35nm之ZnGa_2O_4萤光粉末,与由固态反应法合成不同Zn/Ga比之Zn_xGa_2O_4粉末时,因Zn/Ga比偏离计量比会有ZnO及β-Ga_2O_3相析出之结果不同。显然,以柠檬酸盐凝胶法合成者具有较大生成固溶体之Zn/Ga比范围,所合成之ZnGa_2O_4萤光粉末与由固态反应法得到者具有相似之吸收光谱,不同Zn/Ga比之粉末在波长为248nm处均有最强之吸收强度,其中以Zn/Ga比为0.9:2.0之吸收强度最强。但以波长为254nm之紫外光激发所发射出之光谱则与由固态反应法合成者有显著的差异,由固态反应法所合成粉末的发射光谱为钟型宽带状,而本研究所合成粉末之发射光谱为尖峰状,以固态反应法合成者,会因ZnO或Ga_2O_3过量而使发射强度最强之波长向长波长位移,或在较短波长处产生新的发射峰,以柠檬酸盐凝胶法合成者,在Zn/Ga比例介于0.8:2.0与1.2:2.0间时,发射峰之峰值波长都相同,未发生位移。在相同之测量条件下,Zn/Ga比为0.9:2.0之粉末具有最强之光激发光强度。以柠檬酸盐凝胶法合成之ZnGa_2O_4萤光粉末与固态反应法所得者,在结晶构造及光激发光性质上的显著差异,可能是由于以本方法所合成之粉末具有较佳之均质性,易与过量之ZnO或Ga_2O_3生成固溶体,且粉末粒径远小于固态反应法所得者,导致光激发光特质也异于固态反应法所得者。