沉积温度、压力对CVDZnS晶粒尺寸及性能的影响

通过控制H2S流量(2±1)L/min、氩气流量(35±2)L/min,在不同沉积温度[(650±10)、(670±10)、(700±10)℃]、不同沉积压力[(5000±200)、(7000±200)、(9000±200)Pa]工艺条件下采用化学气相沉积法制备出原生ZnS(CVDZnS)样品。利用X射线衍射、金相显微镜、Spectrμm100 Fourier红外变换光谱仪对CVDZnS样品分别进行了物相分析、微观晶粒形貌观察以及2~15μm波段的红外透过率测试。结果表明:CVDZnS主要以立方相形式存在,有少量六方相,沉积生长的优先取向为s(111);金相分析表明在沉积压力为(5000±200)和(7000±200)Pa时,随着温度的升高平均晶粒尺寸有增大趋势,最大平均纵向晶粒尺寸值为15.5μm。平均纵向晶粒尺寸和平均横向晶粒尺寸的比值越接近"1",对于提高材料弯曲强度越有利。确定了在沉积温度为(670±10)℃、沉积压力为(7000±200)Pa工艺条件下,制备的CVDZnS可以有效提高2~5、7~10μm的平均透过率(~72.15%),降低6.0μm左右的吸收。