資源描述:
《silar法制備半導體薄膜及其光電性能的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、中文摘要采用液相薄膜制各工藝一sILAR(連續(xù)離子層吸附反應)法,于玻璃襯底上制備了CdS,ZnS,RuS2單組份薄膜及(Zn.,Cd)S復合薄膜??疾炝斯に噮祵Ρ∧べ|量的影響,對薄膜的表面形貌,薄膜的生長速率以及熱處理與薄膜的成相及其電阻率的關系進行了觀察和分析。對sILAR法制備的復合薄膜進行了光電性能分析。SILAR法中pH值的增大有利于吸附反應的進行,且明顯加大了薄膜生長速率。控制陽離子前驅體溶液的pH~5,陰離子前驅體溶液的pH在11.5~12.0的強堿性環(huán)境中為最佳的條件。SILAR制備薄膜時
2、,要選擇適當的前驅體溶液濃度。濃度過高,反應速率和晶粒生長過快,制得的薄膜不均勻且不致密。濃度過小,反應速度過慢,同樣無法得到致密膜。選擇適當的反應和洗滌時間,根據前驅體的不同一般為15~30s。XPS分析結果表明,CdS薄膜的成分是偏離化學計量比的,偏離計量比的原因主要是形成了Cd.O鍵。隨著循環(huán)次數的增加,薄膜表面的顆粒尺寸趨于增大。薄膜在常溫下為非晶態(tài)結構,隨熱處理溫度的提高薄膜的結晶度提高,薄膜的電阻率趨于下降。通過調節(jié)(Zrl,Cd)S復合薄膜中zn和Cd的比例,可調節(jié)復合薄膜的光性能,使用這種方
3、法可以獲得禁帶寬度可調的硫化物復合薄膜,是一種制備復合光電薄膜的新途徑。薄膜的生長基于非均相生長機理,吸附反應過程可以用表面質子化模型和雙電層模型解釋。關鍵詞:SILAR法;半導體薄膜;光電性能;工藝參數:生長機理AbstractCadmiumsulfide,zincsulfide,rutheniumdisulfideand(Zn,Cd)SmillfilmswerepmparedonglassslidesbySILAR(successiveiomclayeradsorptionandreaction)met
4、hod.耽eeffectsofthetechnologicalparametersonthequalityofthefilmswerestudied.Thegrowthrateandsurfacemorphologyofthefilms、vithcycletimeswerecharacterized.nleeffectofannealingoncwstalstructureandresistivityofthefilmswerestudied.Also,thegrowthmechanismofheterog
5、eneousreactionofthethinfilmandtechnologicalwerediscussed.Thefilmsas-depositedareamorphousandcompact,thegrowthrateofCdSfilmisabout2nm/cycle.ZnSfilm3nm/cycleandthesizeoftheparticlesisincreasedwitllthecycletimes.ThecontentsoftheCdSfilmsalenotstoichimometricbe
6、causeofformationofCd.Obond.Hi幽pnvaluehaspositiveeffectonthe矗lmpreparation,anditcanenhancethegrowthrate.Togetsulfidefilmswithhighquality,theprecursorsshouldhaveproperconcentrationwhilethereactionandwashmgtimesrangefrom15-30secondsfordifferentprecursors.Thec
7、rystallityofthefilmswereenhancedwiththeincreaseofthetemperatureTheresistivityofCdSisobviouslydecreased誠thorderofmagnitudeat673K.Theadsorptionettiencyof(Zn,Cd)Sthinfilmsas—depositesdisincreasedwiththedecreaseofZ們dtoolratio.Thebandofthe(zn,Cd)scompositefilms
8、callbetoleratedbycontroltheratiooftheionsintheprecursors.mefilmgrowthisbasedonthemechanismofheterogeneousgrowth.111emodelofsurfaceprotonationanddoubleelectricallayerwereusedtoexplainit.Keywords:SILARmethod;se