硫化法制備ZnS及ZnS-Cu薄膜的生長特性及微結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、ZnS是一種重要的直接躍遷型寬帶隙化合物半導(dǎo)體材料，其禁帶寬度為3.5～3.7eV，大于CdS的禁帶寬度(2.4eV)，在可見光以及紅外區(qū)域具有低的光學(xué)吸收和高的折射率，在光電器件方面應(yīng)用廣泛。國內(nèi)外ZnS的制備方式有許多種，主要有氣相方法和液相方法。其中氣相方法主要包括磁控濺射法，熱蒸發(fā)法，脈沖激光沉積方法和離子束輔助沉積方法等。采用磁控濺射法制備的ZnS薄膜的性質(zhì)與退火處理密切相關(guān)，退火處理使薄膜內(nèi)的原子獲得能量進(jìn)行擴(kuò)散、遷移，一些

2、點(diǎn)缺陷發(fā)生復(fù)位，擴(kuò)散進(jìn)入品格位置，從而使薄膜內(nèi)的缺陷減少，薄膜內(nèi)的應(yīng)力得以松弛。
　　本文采用濺射金屬膜在硫氣氛下制備ZnS薄膜材料，研究了硫化溫度、熱處理、襯底材料等因素對(duì)ZnS薄膜生長特性的影響，同時(shí)利用正電子湮沒譜學(xué)技術(shù)對(duì)材料缺陷的敏感性探測(cè)，從微觀機(jī)理的角度出發(fā)探索薄膜生長過程中微觀缺陷的變化。發(fā)現(xiàn)硫化法制備的ZnS薄膜基本以(111)取向?yàn)橹?，?45℃左右成膜質(zhì)量較優(yōu)，并且在410℃-440℃硫化溫度范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了ZnS