不同温度硫化生长ZnS薄膜的性能

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(03): 33-38.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2020.03.006

• ZnS薄膜
• 磁控溅射
• 硫化
• 光透过率

采用磁控溅射方法在玻璃衬底上室温下沉积了Zn薄膜,接着将薄膜在硫蒸气和氩气氛中于200℃预热1 h,然后升温至250～500℃退火1 h。以XRD、SEM、EDS和紫外可见分光光度计对薄膜进行表征,并结合热力学计算结果研究了Zn薄膜硫化生长机理。Zn转变为ZnS的过程包括硫化反应以及S原子和Zn原子的扩散。研究还表明:第一步的200℃预热可在Zn薄膜表面形成ZnS,随后第二步退火的硫化温度对硫化薄膜光透过率、S/Zn摩尔比和结晶性都有明显影响;在大于或等于300℃的硫化温度下制备的ZnS薄膜在400～1100 nm范围光透过率高达约80%,带隙为3.54～3.60 eV,晶体结构为六方。

• 单位
  中国科学院高能物理研究所; 武汉科技大学