固溶体半导体ZnS_(1-x)Te_x(0≤x≤1)多晶薄膜的制备及特性研究

ZnS1-xTex是制作短波长光波段光电子器件和紫外探测器的理想材料。本文介绍了ZnS1-xTex多晶薄膜的真空蒸镀制备情况,并用原子力显微镜、X射线衍射仪、能量色散谱仪、紫外 可见分光光度计、荧光光谱分析仪等对制备的多晶薄膜的性质进行了测试和分析,发现该多晶薄膜保持了单晶薄膜的紫外吸收、光致发光等良好特性。

Zn_(1-x)Mg_xS薄膜的磁控溅射制备及其性能研究

利用双靶磁控溅射法,在普通石英玻璃基底上成功制备出II-VI族化合物固溶体半导体Zn1-xMgxS多晶薄膜,并用X射线能量色散谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见(UV-V is)分光光度计、荧光分光光度计(PL)等测试手段表征了多晶薄膜的成份、表面形貌、晶体结构和光学性质。结果表明:磁控溅射法制备的Zn1-xMgxS多晶薄膜具有立方和六方相混晶相结构,晶粒生长均匀,薄膜在波长小于280nm的紫外区有强烈的吸收,在可见光区紫光范围有一个强的发光峰,而且随着Mg含量的增加,强度增加,吸收边和发光峰的蓝移也增加。蓝移说明了带隙的展宽,其禁带宽度大约从3.6 eV增至4.4 eV。较高的结晶质量和发光特性显示了它是一种制作短波光电器件和紫外探测器的理想材料。

固溶体半导体Zn_(1-x)Mg_xS薄膜性质研究

以ZnS、Mg粉末为原料,应用双源真空蒸镀法,在石英玻璃衬底上成功地制备了不同Mg含量x的三元固溶体半导体Zn1-xMgxS薄膜。根据薄膜的X射线能量色散谱、X射线衍射谱和紫外-可见吸收光谱,由Vegard定律得到在实验范围内不同Mg含量x的薄膜晶格常数a与x的关系可表达为a(x)=0.53965-0.01415x(nm);薄膜的光学带隙Eg与x的关系可表达为Eg(x)=0.853x2+0.086x+3.662(eV)。

固溶体半导体碲硫锌多晶薄膜的制备及发光特性研究

ZnS1 xTex薄膜具有高效的发光特性。样品可观测到强烈的光致发光,随着Te含量x的不同,发射光的颜色从深蓝到黄变化,使其成为制作短波长光波段光电子器件和紫外探测器的理想材料。本文介绍了ZnS1 xTex多晶薄膜真空蒸发制备的情况,并用X射线衍射仪对淀积在玻璃、石英玻璃和单晶硅衬底上的多晶薄膜进行结构分析,用紫外可见分光光度计、荧光光谱分析仪对样品的光吸收和发光性质进行研究。分析表明,该薄膜的结构符合闪锌矿的特征。紫外可见吸收光谱显示该样品在紫外光区有一个强烈的吸收峰,可见光区的吸收很微弱。光致发光光谱表明,样品在可见光区有一个以470nm为中心的发射峰,发射光肉眼可见。该多晶薄膜基本保持了单晶薄膜的紫外吸收、光致发光等良好特性。

硅衬底上Zn_(1-x)Mg_xO薄膜的结构与光学性质

采用脉冲激光法 (PLD)在Si衬底上沉积Zn1 -xMgxO薄膜 .x射线衍射 (XRD)表明薄膜为c轴取向 ,(0 0 2 )峰的半高宽仅为 0 .2 11° ,且没有MgO的相偏析 .透射电子显微镜可以清楚看到Zn1 -xMgxO薄膜的c轴择优取向 .在选区电子衍射图中可以看到Zn1 -xMgxO结晶薄膜整齐的衍射斑点 .室温下对Zn1 -xMgxO薄膜进行了光致荧光光谱分析 ,发现其带边发射峰相对ZnO晶体有 0 .4eV的蓝移 ,带边发射峰与杂质发射峰的强度之比高达 15 9.Zn1 -xMgxO结晶薄膜质量良好 。