CVDZnS微观缺陷分析

微缺陷对化学气相沉积硫化锌(CVDZnS)的光学及力学性能有显著影响。对沉积工艺进行了介绍,通过SEM、TEM及金相对CVDZnS中的微缺陷如异常大晶粒、柱状晶、微裂纹、微孔及杂质的结构形态进行了观测,并对形成原因进行了分析:高的沉积生长速率是生成异常大晶粒的主要原因;反应物浓度高加之衬底表面的屏蔽效应及Zn/H2S<1形成结构疏松的柱状晶组织;沉积温度较低加大沉积生长应力,宏观上产生材料的起拱,微观上造成晶粒的弯曲形变,并在晶体内产生大量微裂纹;沉积室局部反应物浓度高导致微孔及杂质的产生,须改善沉积室气体流形提高反应物浓度的均匀性。

S模式CVDZnS的热等静压处理研究

对经热等静压(HIP)处理前后的S模式CVDZnS进行了光学和力学测试和分析。研究表明,热等静压过程使得CVDZnS的光学性能,特别是可见光及近红外波段的透过率有了很大提高,同时减少了材料内部缺陷,但材料力学性能有所降低。

CVDZnS热等静压(HIP)前后光学性能和显微结构的研究

采用红外、紫外光谱仪对热等静压（HIP）处理前后CVDZnS的光学透过率进行了测量,采用分析电子显微镜、金相显微镜和X射线衍射对原生CVDZnS和经热等静压（HIP）处理的CVDZnS的显微组织和晶体结构进行了分析.根据热等静压（HIP）处理前后CVDZnS光学透过率和材料内部显微结构的不同分析了热等静压过程造成CVDZnS光学性能提高的原因.研究表明:热等静压过程使得CVDZnS的晶粒尺寸有了很大提高,并且消除了原生CVDZnS在生长过程中形成的晶体缺陷,从而减小了原生CVDZnS中由于晶格缺陷和晶粒边界造成的散射损失,使得CVDZnS的光学透过率,尤其是在可见光及近红外波段,有了较大的提高.