【摘 要】
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ZnS是一种重要的直接跃迁型宽带隙化合物半导体材料,其禁带宽度为3.5~3.7eV,大于CdS的禁带宽度(2.4eV),在可见光以及红外区域具有低的光学吸收和高的折射率,在光电器件方面应用广
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ZnS是一种重要的直接跃迁型宽带隙化合物半导体材料,其禁带宽度为3.5~3.7eV,大于CdS的禁带宽度(2.4eV),在可见光以及红外区域具有低的光学吸收和高的折射率,在光电器件方面应用广泛。国内外ZnS的制备方式有许多种,主要有气相方法和液相方法。其中气相方法主要包括磁控溅射法,热蒸发法,脉冲激光沉积方法和离子束辅助沉积方法等。采用磁控溅射法制备的ZnS薄膜的性质与退火处理密切相关,退火处理使薄膜内的原子获得能量进行扩散、迁移,一些点缺陷发生复位,扩散进入品格位置,从而使薄膜内的缺陷减少,薄膜内的应力得以松弛。 本文采用溅射金属膜在硫气氛下制备ZnS薄膜材料,研究了硫化温度、热处理、衬底材料等因素对ZnS薄膜生长特性的影响,同时利用正电子湮没谱学技术对材料缺陷的敏感性探测,从微观机理的角度出发探索薄膜生长过程中微观缺陷的变化。发现硫化法制备的ZnS薄膜基本以(111)取向为主,在445℃左右成膜质量较优,并且在410℃-440℃硫化温度范围内发现了ZnS薄膜的取向改变的现象。
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