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硒化镉(CdSe)晶体是有前途的II-VI族化合物材料,具有优异的光电性能。CdSe半导体的禁带宽度为1.74eV,在太阳能电池方面有较大的应用价值。其诱人的应用潜力及其制备的难度使CdSe晶体的生长技术受到越来越多的关注。同时晶体的定向切割仍然是一大难题,这对器件的制备增加了困难。本文的重点是探索工艺简单的、操作方便的CdSe晶体制备方法以及CdSe晶体的生长形貌。本文采用无约束二次物理气相法自发生长具有自然显露面的CdSe晶体,并对其生长形貌进行了探索。利用X射线衍射仪(XRD)、等离子体质谱仪(ICP-MS)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪等测试方法对样品进行了表征。研究结果主要包含以下几点:(1)对市售的CdSe生长原料、一次气相输运法生长CdSe粉末料以及无约束二次物理气相法生长CdSe粉末料进行XRD测试,对比CdSe的标准XRD图谱,发现无约束二次物理气相法得到的CdSe衍射峰,峰形尖锐且强度高。由此说明制备的CdSe晶体质量好。(2)无约束二次物理气相法制备的CdSe晶体具有自然显露面,对其进行XRD测试,自然显露面分别是(100)、(002)和(110)三个面。根据BFDH模型,(100)、(110)和(002)之间的晶面间距相对大一些,比其他各个晶面的距离大,所以晶面的移动速率小,易显露。{100}面簇和{002}面簇甚至具有三级衍射峰,峰形尖锐且成呈高斯对称分布高度对称,并对其进行回摆测试,经图峰法计算,半峰宽度分别为0.214?、0.164?、0.193?。由此说明制备的CdSe晶体结构完整且结晶的质量好。(3)为分析无约束二次物理气相法制备的CdSe晶体的杂质含量变化情况,利用等离子体质谱仪分别对一次气相输运法以及无约束二次物理气相法制备的CdSe晶体中Cu、Ag和Mg等七种杂质元素的含量进行ICP-MS测试,测试结果显示,Cu、Ag和Mg的杂质含量在经过无约束二次气相法生长以后,其杂质含量明显降低了,因此可以说明利用无约束二次物理气相法制备CdSe晶体,能有效提高晶体的纯度。(4)扫描电子显微镜观测解理面,解理面呈阶梯状,且台阶方向为平行走向,无包裹现象。(5)对无约束二次物理气相法生长的CdSe晶体取样,并进行红外透过率测试,测试结果显示,CdSe晶体在5-20μm波段,有很高的透过率,可以高达60%以上。