膜厚对射频磁控溅射法制备的SnS薄膜结构和光学性质的影响

利用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备SnS薄膜,用X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)分别对所制备的薄膜晶体结构、组分、表面形貌、厚度、反射率和透过率进行表征分析。研究结果表明:薄膜厚度的增加有利于改善薄膜的结晶质量和组分配比,晶粒尺寸和颗粒尺寸随着厚度的增加而变大。样品的折射率在1500~2500nm波长范围内随着薄膜厚度的增加而增大。样品在可见光区域吸收强烈,吸收系数达10⁵cm^-1量级。禁带宽度在薄膜厚度增加到1042nm时为1.57eV,接近于太阳电池材料的的最佳光学带隙(1.5eV)。