ZnO薄膜在硫蒸气中热硫化后结构和光学特性

采用射频反应磁控溅射沉积了ZnO薄膜,然后在硫蒸气中于500 ℃硫化得到ZnS薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见透射光谱、俄歇电子能谱(AES)和多普勒展宽谱对薄膜进行了表征.ZnO硫化转变依赖于硫化时间.当硫化时间小于18 h时,ZnO只能部分转变为ZnS.只有当硫化时间等于或大于18h时,才能完全生成六方相ZnS薄膜,沿(0 0 10)晶面择优生长,硫化前后薄膜晶粒尺寸有显著变化.所得ZnS薄膜光吸收边宽化、光透过率低,ZnS薄膜带隙为3.54～3.66 eV.     

退火对硫化方法制备ZnS薄膜特性的影响

以反应磁控溅射方法沉积ZnO薄膜,然后在空气和H2S气氛中退火制备了六方相ZnS薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见透射光谱和扫描电子显微镜(SEM)对薄膜进行表征.提高空气退火温度能够改善ZnS薄膜结晶性,而空气退火温度超过500℃则会降低ZnS薄膜结晶性.另外,当硫化退火温度低于400℃时,ZnO只能部分转变为ZnS,只有硫化温度等于或大于400℃时,ZnO才能全部转变为ZnS.硫化前后薄膜晶粒尺寸有显著变化.所得ZnS薄膜在可见光范围的透过率约为80;,带隙为3.61 ～3.70 eV.