光快速热处理对化学水浴法合成的ZnS薄膜的微结构和光学性质的影响

作     者：朱贺杰 郭瑞芳 郜小勇 张飒 刘红涛 ZHU He-jie;GUO Rui-fang;GAO Xiao-yong;ZHANG Sa;LIU Hong-tao

作者机构：郑州大学物理工程学院河南郑州450001 

出 版 物：《郑州大学学报（理学版）》 (Journal of Zhengzhou University:Natural Science Edition)

年 卷 期：2014年第46卷第4期

页      面：40-44页

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：河南省高等学校青年骨干教师资助项目 编号2011GGJS-008 

主　　题：ZnS薄膜 化学水浴法 光快速热处理 光吸收 

摘      要：采用化学水浴法,以乙酸锌、硫脲、氨水和去离子水为反应前驱物制备了Zn S薄膜.采用SEM、XRD、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究了光快速热处理温度(Trtt)对Zn S薄膜的表面形貌、结晶和光学性能的影响,同时对Zn S薄膜的形成机理做了分析.研究结果表明:光快速热处理前后,Zn S薄膜均基本呈非晶态,这显示仅采用氨水做络合剂并不能在硅(100)衬底上制备结晶的Zn S薄膜;随着Trtt的升高,Zn S薄膜的吸收边趋于红移,该红移可归结于薄膜应力的变化;在250 nm的紫外光激发下,as-depo的Zn S薄膜在470 nm附近出现的宽峰可归结于Zn S薄膜表面硫的不饱和sp3轨道引起的空穴陷阱和Zn空位的缺陷.Trtt的升高起初增加了薄膜中的点缺陷,随后由于薄膜内部的原子重新排列导致点缺陷减少.薄膜中的点缺陷含量与可见光区的发光强度成正比.