Synthesis of CdS with Large Band Gap Values by a Simple Route at Room Temperature

Abstract

摘要: 采用简单的磁控溅射方法, 在室温合成了 CdS 多晶薄膜. 在溅射 CdS 多晶薄膜过程中, 分别在 Ar 气中 通入 0%、 0.88%、 1.78%、 2.58%和 3.40% (体积分数, φ)的 O2, 得到不同 O 含量的 CdS 多晶薄膜. 通过 X 射线衍 射仪、 拉曼光谱仪、 扫描电子显微镜、 X 射线光电子能谱仪、 紫外-可见光谱仪对得到的 CdS 多晶薄膜进行表征. 分析结果表明: O 的掺入能得到结合更加致密, 晶粒尺寸更小的 CdS 多晶薄膜; 与溅射气体中没有 O2时制备的 CdS 多晶薄膜的光学带隙(2.48 eV)相比, 当溅射气体中 O2的含量为 0.88%和 1.78% (φ)时, 制备得到的 CdS 多 晶薄膜具有更大的光学带隙, 分别为 2.60 和 2.65 eV; 而当溅射气体中 O2的含量为 2.58%和 3.40% (φ)时, 得到 的 CdS 光学带隙分别为 2.50 和 2.49 eV, 与没有掺杂 O 的 CdS 的光学带隙(2.48 eV)相当; 当溅射气体中 O2的 含量为 0.88% (φ)时, 制备的 CdS 多晶薄膜具有最好的结晶质量. 通过磁控溅射方法, 在溅射气体中 O2含量为 0.88% (φ)条件下制备的 CdS 多晶薄膜表面沉积了 CdTe 多晶薄膜并在 CdCl2气氛中进行了高温退火处理, 对