退火处理对ZnS薄膜的结构和光学性质的影响

作     者：徐言东 李清山 蒙延峰 张霞 于业梅 李新坤 丁旭丽 

作者机构：曲阜师范大学物理工程学院山东曲阜273165 鲁东大学山东烟台264025 曲阜师范大学激光研究所山东曲阜273165 

出 版 物：《发光学报》 (Chinese Journal of Luminescence)

年 卷 期：2009年第30卷第5期

页      面：634-639页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0827[工学-核科学与技术] 0703[理学-化学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 1009[医学-特种医学] 

基　　金：山东省自然科学基金(Y2002A09)资助项目 

主　　题：脉冲激光沉积 薄膜 光学带隙 表面形貌 

摘      要：在200℃下利用激光沉积技术分别在玻璃和Si(100)上沉积制备了ZnS薄膜,并在300,400,500℃下退火1h。用X射线衍射(XRD)仪、紫外/可见光/近红外分光光度计、台阶仪和原子力显微镜(AFM)分别对不同衬底上样品的特征进行了观察。结果表明,玻璃上的ZnS薄膜只在28.5°附近存在着(111)方向的高度取向生长。在可见光范围内透射率为60%～90%。计算显示薄膜的光学带隙在3.46～3.53eV之间,其小于体材料带隙的原因在于硫元素的缺失。根据光学带隙判断薄膜是单晶立方结构的β-ZnS。Si(100)上生长的是多晶ZnS薄膜:500℃下退火后,表面也比未退火表面更加平整致密,变化规律与ZnS/glass的类似。说明高温下退火可以有效地促进晶粒的结合并改善薄膜质量。