硫化法制備ZnS及ZnS-Cu薄膜的生長特性及微結構研究.pdf

1、ZnS是一種重要的直接躍遷型寬帶隙化合物半導體材料，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)域具有低的光學吸收和高的折射率，在光電器件方面應用廣泛。國內外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薄膜的性質與退火處理密切相關，退火處理使薄膜內的原子獲得能量進行擴散、遷移，一些

2、點缺陷發(fā)生復位，擴散進入品格位置，從而使薄膜內的缺陷減少，薄膜內的應力得以松弛。
　　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ZnS薄膜生長特性的影響，同時利用正電子湮沒譜學技術對材料缺陷的敏感性探測，從微觀機理的角度出發(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)取向為主，在445℃左右成膜質量較優(yōu)，并且在410℃-440℃硫化溫度范圍內發(fā)現(xiàn)了ZnS