稀土摻雜CdS薄膜的制備及性能研究.pdf

1、本研究采用化學(xué)水浴法在玻璃襯底上制備了純CdS薄膜和稀土Dy、La摻雜的CdS薄膜,在氮?dú)鈿夥罩?T=300℃、350℃、t=40min條件下對(duì)薄膜進(jìn)行熱處理,并采用X射線衍射儀、掃描電鏡、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)以及X射線光電子能譜儀對(duì)薄膜進(jìn)行了測(cè)試,研究了溶液濃度、沉積溫度、水浴時(shí)間對(duì)薄膜性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在溫度為70℃,時(shí)間為30min的水浴條件下,可制備出較理想的純CdS薄膜。薄膜為立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)的CdS,沿[111]方向擇優(yōu)

2、生長(zhǎng)；XPS分析表明薄膜存在富Cd的情形。稀土摻雜對(duì)CdS薄膜的表面形貌、結(jié)晶狀況以及光學(xué)性能等方面都產(chǎn)生了影響。稀土元素Dy的摻雜并未改變薄膜的晶體結(jié)構(gòu)及晶粒生長(zhǎng)取向,晶體仍然為立方閃鋅礦結(jié)構(gòu),晶粒依舊沿[111]方向擇優(yōu)生長(zhǎng)；但改善了薄膜的表面形貌,使得晶粒更加均勻,薄膜更加致密；還使得薄膜的晶格常數(shù)和晶胞體積變大,光學(xué)帶隙減??；同時(shí)Dy的摻入抑制了Cd與O的結(jié)合,使Cd、S更接近化學(xué)計(jì)量比；摻雜稀土元素La之后,薄膜出現(xiàn)了微弱的六