基于熱蒸發(fā)方法的硫系薄膜制備與光學(xué)性能研究【文獻(xiàn)綜述】

1、畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)綜述畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)綜述電子信息科學(xué)與技術(shù)電子信息科學(xué)與技術(shù)基于熱蒸發(fā)方法的硫系薄膜制備與光學(xué)性能研究基于熱蒸發(fā)方法的硫系薄膜制備與光學(xué)性能研究摘要摘要：硫系薄膜是以硫系玻璃為靶材制得的，它是含有一種或多種除氧之外的氧族元素，同時加入As、Ga等的電負(fù)性較弱的元素得到的一種高性能的非晶薄膜。作為一種光功能材料，其特殊的非線性性質(zhì)、熒光特性、量子尺寸效應(yīng)和其他重要的物理化學(xué)性質(zhì)，在信息、激光、計算機(jī)、自動化、航空航天以及現(xiàn)代化國防

2、技術(shù)中有廣泛而重要的應(yīng)用。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：硫系非晶薄膜，制備與檢測，光學(xué)應(yīng)用。一、引言一、引言硫系玻璃由元素周期表中第五族元素硫、硒、碲或其與金屬結(jié)合形成的玻璃態(tài)材料。該材料具有很好的紅外透過性能、半導(dǎo)體導(dǎo)電性、對雜質(zhì)的敏感性低等特點(diǎn)。是很好的光學(xué)與電學(xué)材料。采用納米技術(shù)將硫系玻璃材料納米化后，這種材料被賦予了既有別于體相材料又不同于單個分子的特殊性質(zhì)。量子尺寸效應(yīng)會影響物質(zhì)的能隙變寬和能級。由于納米粒子的表面效應(yīng)使得硫化物納米微粒表面構(gòu)

3、型和原子輸送的變化，也會引發(fā)微粒表面電子能譜和自旋構(gòu)象的變化，對其電學(xué)、光學(xué)以及非線性光學(xué)性質(zhì)等具有重要的影響。新材料在未來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中起著非常重要的作用，它將促使科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是光電子信息材料的研究發(fā)展更是舉足輕重。新材料的發(fā)展、應(yīng)用，正影響著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展方向。自80年代以后，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促使人們創(chuàng)造出超導(dǎo)、超硬、超純等材料，這就意味著人們要不斷地改進(jìn)制備工藝，以滿足新的應(yīng)用要求并擴(kuò)展材料的應(yīng)用領(lǐng)域改進(jìn)材料的方法

4、之一就是在原材料的制備中使化學(xué)組成達(dá)到超細(xì)性、高均勻性、高純性。電子技術(shù)的發(fā)展使以往需要大量元器件共同實現(xiàn)的功能，現(xiàn)在僅需少數(shù)幾個器件或一塊集成電路板即可完成。薄膜技術(shù)正是實現(xiàn)器件小型化和智能化的有效手段[2]。此外，薄膜技術(shù)作為一種制備方法可以將不同材料復(fù)合在一起，使其發(fā)揮各自的優(yōu)勢，避免單一材料的局限性。科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，使得光電功能材料在計算機(jī)、信息、激光、航空航天、自動化以及現(xiàn)代國防工業(yè)中有著舉足輕重的地位，受到廣泛的應(yīng)用。各

5、種新型薄膜技術(shù)與光電薄膜器件正在相輔相成地不斷拓展中，光電薄膜器件的產(chǎn)品也以7.7%的年增長率發(fā)展著。隨著紅外光學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對透過波長在中遠(yuǎn)紅外區(qū)域的紅外傳輸材料諸如重金屬氧化物玻璃、鹵化物玻璃、硫系玻璃等投入了越來越多的關(guān)注，其中以S、Se、Te和Ge、As、P等元素所制成的硫系玻璃因在紅外件等。薄膜的制備按照生長環(huán)境條件的不同還可以分為氣相法和液相法。表11對薄膜的制備方法進(jìn)行了簡單分類【613】表2121薄膜的典型制備方

6、法薄膜的典型制備方法Tab.11TypicalMethodsinFilmProcesses化學(xué)法化學(xué)法物理法物理法低壓化學(xué)氣相沉積法低壓化學(xué)氣相沉積法（LPCVD）真空蒸發(fā)鍍膜真空蒸發(fā)鍍膜等離子加強(qiáng)化學(xué)氣相沉等離子加強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法（積法（PECVD）濺射鍍膜濺射鍍膜氣相法氣相法金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積法（積法（MOCVD）離子鍍離子鍍原子沉積法（原子沉積法（ALD）化學(xué)鍍化學(xué)鍍分子束外延分子束外延噴霧熱解噴霧熱解化學(xué)

7、浴沉積化學(xué)浴沉積液相外延液相外延溶膠溶膠凝膠法凝膠法液相法液相法化學(xué)沉積，連續(xù)離子層化學(xué)沉積，連續(xù)離子層吸附反應(yīng)法（吸附反應(yīng)法（SILAR）LB法每種方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)與局限性。1.4薄膜的分析和檢測薄膜的分析和檢測在半導(dǎo)體光電器件的制作中，最關(guān)鍵的是制備具有特定功能的光電薄膜，而對薄膜的表面和界面形貌、結(jié)構(gòu)、組分、雜質(zhì)及其分布，以及電學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)和聲學(xué)等特性進(jìn)行測試和分析，則是器件制作中必須首先解決的重要問題之一。半導(dǎo)體光電薄膜主要

8、特性的常用分析技術(shù)如表12所示。另外，常用的測試分析技術(shù)還有各中分光光度計、激光干涉、石英晶振等手段【14】。表2222半導(dǎo)體光電薄膜主要特性的常用技術(shù)分析半導(dǎo)體光電薄膜主要特性的常用技術(shù)分析Tab.12Analyticaltechnologiesonacyeristicsofphotoelectricalfilms特性特性分析技術(shù)分析技術(shù)特征尺寸特征尺寸OM、AFM、SEM、TEM、EL結(jié)構(gòu)和形貌結(jié)構(gòu)和形貌OM、AFM、SEM、TEM