ZnS半導(dǎo)體薄膜材料可控制備與性能研究.pdf

1、本論文通過(guò)濺射和蒸鍍方法沉積ZnO、Zn或Zn/S/Zn三層結(jié)構(gòu)薄膜，并進(jìn)行硫化處理，制備出ZnS薄膜。用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡以及紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)等對(duì)薄膜進(jìn)行了表征，研究了硫化條件對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能的影響。
　　ZnO薄膜在空氣和H2S氣氛中退火后，只有硫化溫度大于300℃時(shí)，才能全部轉(zhuǎn)變?yōu)榱絑nS薄膜，且沿(002)晶面擇優(yōu)生長(zhǎng)。最佳的硫化溫度和時(shí)間分別為500℃和2h，所得ZnS薄膜結(jié)晶性好、均勻致密，可見(jiàn)光范

2、圍光透過(guò)率約80％。空氣退火溫度的適當(dāng)增加，會(huì)改善ZnS薄膜晶體質(zhì)量。此外，討論了ZnS薄膜發(fā)光譜及其發(fā)光機(jī)理。
　　ZnO薄膜在500℃硫蒸氣中則需長(zhǎng)達(dá)18h時(shí)間硫化才能完全轉(zhuǎn)變?yōu)閆nS。所得六方結(jié)構(gòu)ZnS薄膜沿(002)晶面擇優(yōu)生長(zhǎng)但薄膜光透過(guò)率低以及吸收邊寬化。硫化后薄膜晶粒明顯比未硫化薄膜大得多，因?yàn)閆nS再結(jié)晶緣故，其晶粒尺寸約為1μm。而Zn薄膜在500℃硫蒸氣中僅1h就能全部生成ZnS薄膜，其低的光透光率可通過(guò)梯度硫