金属硫化物在太阳能电池、热电材料以及存储装置等领域显示出了广阔的应用前景。其中采用人工合成方法制备的FeS₂薄膜具有高的光吸收系数(λ<700 nm时,α>5×10⁵ cm^-1)、合适的禁带宽度（E_g=0.95 eV）以及良好的环境相容性,已成为极具潜力的新型太阳能电池材料。 电学性能诸如电阻率、导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等参数对于光学、磁学及光电转换性能有相当重要的影响,也能反映薄膜制备技术的合理性,值得深入研究。本文采用直流磁控溅射制备Fe膜先驱体并对其进行热硫化退火的方法制备多晶FeS₂薄膜,着重考察了面缺陷及S/Fe比对FeS₂薄膜载流子浓度及电阻率的影响,综合分析了硫化时间、压力、温度等制备工艺及掺杂效应等因素对FeS₂薄膜电学性能的影响,并初步提出其影响机制。主要研究结果如下: 在研究面缺陷对FeS₂电学性能的影响中发现,比表面积在3.7～16.2μm^-1范围内和比晶界面积在21～750μm^-1范围内的FeS₂薄膜中,随比表面积和比晶界面积增加,薄膜的载流子浓度上升,电阻率下降。FeS₂薄膜的表面缺陷和晶界缺陷对载流子浓度和电阻率等电学性能的影响机制大致相同,两种晶体面缺陷数量的变化主要通过改变晶体点缺陷数量引起薄膜的载流子浓度和电阻率变化。当比表面积小于3.7μm^-1时,随比表面积的减小,载流子浓度反而上升,这是由于此时其它因素如S/Fe比、FeS₂禁带中缺陷能级密度,不充分相变产物比例及相变应力水平变化等对电学性能的影响占主导地位。 S/Fe比对FeS₂电学性能影响的研究表明,虽然试验条件各不相同,但制得FeS₂薄膜的S/Fe比对其电学性能有着极为重要的影响。除个别比表面积特别大即厚度特别小的薄膜由于大量面缺陷的存在表现出明显高于正常水平的载流子浓度值,其他薄膜均基本符合如下规律:随S/Fe比的增大,载流子浓度减小并在S/Fe比约2.2附近达到最小值,电阻率增大同样在S/Fe比约2.2处达到最小。这是因为随着先驱Fe膜硫化反应的充分进行即薄膜S/Fe比的逐渐增加,晶体点缺陷减少从而导致载流子浓度降低。 综合分析面缺陷、S/Fe比、硫化温度、硫化时间与硫化压力等参数对电学性能的影响,发现薄膜载流子浓度对电阻率的变化趋势起主导作用,而面缺陷密度及S/Fe比对FeS₂薄膜载流子浓度变化的影响最为显著。在FeS₂薄膜中点缺陷作为载流子的主要来