Zn沉积时间对低温硫化制备ZnS薄膜性能的影响

作者：杨光; 张仁刚^*; 曹兴忠; 张鹏; 王宝义

来源：电子元件与材料, 2020, 39(05): 43-48.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2020.05.006

• ZnS薄膜
• 磁控溅射
• Zn沉积时间
• 低温硫化
• 光透过率

采用磁控溅射方法在不同时间下沉积了Zn薄膜,接着先后在200℃和400℃温度下的硫蒸气和氩气氛中进行了低温硫化退火,时间都为1 h,最后得到不同厚度的六方相ZnS薄膜。以XRD、SEM、EDS和紫外可见分光光度计对薄膜进行表征。研究表明:随着Zn沉积时间的增加,硫化制备的ZnS薄膜的晶粒尺寸、光透过率、带隙、S/Zn摩尔比都发生了明显变化,但变化趋势不同。并且,对其低温硫化生长ZnS薄膜的机理进行了讨论。此外,硫化前的抽真空处理可以明显改善ZnS薄膜的质量。所有低温硫化制备的ZnS薄膜在400～1100 nm范围光透过率约为70%,带隙值为3.49～3.57 eV。其中,3 min沉积的Zn在抽真空后低温硫化生长的ZnS薄膜质量最佳。

• 单位
  中国科学院高能物理研究所; 武汉科技大学