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摘要
作为宽带隙半导体的一种，ZnS以其优异的光电性能近年来受到了广泛的关注，其在太阳能电池、光催化剂、传感器方面有着广阔的应用前景。本文首先以射频磁控溅射方法沉积了ZnS薄膜，然后在600℃温度和不同硫压下进行退火，通过XRD、SEM、EDS、紫外-可见透射光谱、慢正电子多普勒展宽谱（DBS）对ZnS薄膜的晶体结构、表面形貌、晶粒尺寸、成分、透光率、缺陷进行分析。结果表明：硫气氛后退火能够改善ZnS薄膜结晶性，退火后ZnS薄膜光学带隙为3.43～3.58eV。当硫压高于0.49atm时，ZnS内部硫间隙原子以及表面单质硫降低了薄膜在可见光区的透光率。DBS结果还表明，ZnS薄膜的缺陷浓度由表层到内层逐渐降低，薄膜缺陷随着硫压增加而降低。同时，3γ湮没也证明了薄膜内部较为致密，硫化会导致薄膜开孔率增加。吸附硫通过内扩散占据了晶体中硫空位缺陷的位置，导致缺陷浓度降低，进而改善了薄膜质量。
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