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摘要
采用简单的磁控溅射方法,在室温合成了Cd S多晶薄膜.在溅射Cd S多晶薄膜过程中,分别在Ar气中通入0%、0.88%、1.78%、2.58%和3.40%(体积分数,φ)的O2,得到不同O含量的Cd S多晶薄膜.通过X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、紫外-可见光谱仪对得到的Cd S多晶薄膜进行表征.分析结果表明:O的掺入能得到结合更加致密,晶粒尺寸更小的Cd S多晶薄膜;与溅射气体中没有O2时制备的Cd S多晶薄膜的光学带隙(2.48 e V)相比,当溅射气体中O2的含量为0.88%和1.78%(φ)时,制备得到的Cd S多晶薄膜具有更大的光学带隙,分别为2.60和2.65 e V;而当溅射气体中O2的含量为2.58%和3.40%(φ)时,得到的Cd S光学带隙分别为2.50和2.49 e V,与没有掺杂O的Cd S的光学带隙(2.48 e V)相当;当溅射气体中O2的含量为0.88%(φ)时,制备的Cd S多晶薄膜具有最好的结晶质量.通过磁控溅射方法,在溅射气体中O2含量为0.88%(φ)条件下制备的Cd S多晶薄膜表面沉积了Cd Te多晶薄膜并在Cd Cl2气氛中进行了高温退火处理,对退火前后的Cd Te多晶薄膜进行了表征.表征结果显示:Cd S中掺入O能得到结合更紧密、退火后晶粒尺寸更大的Cd Te多晶薄膜.通过磁控溅射方法,在Cd S制备过程中于Ar中掺入O2,在室温就能得到具有更大光学带隙的Cd S多晶薄膜,该方法是一种简单和有效的方法,非常适用于大规模工业化生产.
- 出版日期2015
- 单位物理学院; 北京理工大学; 中国科学院电工研究所
