衬底温度对电子束沉积ZnSe薄膜性能影响研究

作     者：赵广宇 徐莉 范杰 张家斌 兰云萍 邹永刚 马晓辉 ZHAO Guangyu;XU Li;FAN Jie;ZHANG Jiabin;LAN Yunping;ZOU Yonggang;MA Xiaohui

作者机构：长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室长春130022 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2021年第50卷第6期

页      面：209-216页

核心收录：

学科分类：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）] 

基　　金：吉林省科技发展计划(Nos.20190302052GX,20180519018JH) 吉林省教育厅“十三五”科技项目(No.JJKH20190543KJ) 

主　　题：ZnSe薄膜 衬底温度 电子束蒸发 微观结构 光学特性 

摘      要：为了研究衬底温度对硒化锌薄膜微观结构和光学特性的影响,采用电子束蒸发技术在K9玻璃基底上制备了单层的硒化锌薄膜。通过研究薄膜的X射线衍射谱、透射光谱特性、表面形貌及粗糙度,分析了不同衬底温度下薄膜微观晶体结构和光学特性的变化规律。实验结果表明:在20~200℃的衬底温度范围内制备的ZnSe薄膜均为具有(111)晶面择优取向的纳米晶薄膜,随着衬底温度升高,基片上原子获得的动能增加,导致薄膜的晶粒尺寸变大、内应力和位错密度降低;同样在不同衬底温度下,薄膜的光学特性也不尽相同,随着衬底温度的升高,折射率和消光系数减小、光学带隙增加、薄膜的表面粗糙度降低。分析表明折射率下降是薄膜中空隙部分所占比例增加所致,而消光系数的下降是薄膜结晶度提高,内部缺陷减少造成的。