真空蒸发制备Ⅱ-Ⅵ族硒化物薄膜及其性能研究

摘要

在真空度达到3×10<'-3>pa以上时,用真空蒸发技术在玻璃衬底上获得了ZnSe、CdSe、(Zn,Cd)Se三种类型的Ⅱ-Ⅵ族硒化物薄膜.为了改善其性能,我们在不同条件下对薄膜进行了热处理.通过X射线衍射仪、分光光度计等测试分析,研究了不同工艺条件对上述薄膜性能的影响以及热处理前后薄膜的结构、光学特性.结果表明,经优化工艺后,我们得到三种性能稳定,结晶完善的典型Ⅱ—Ⅵ族硒化物薄膜.在室温下制备的ZnSe薄膜呈灰黑色和黑红色,透过率较低.热处理后,薄膜在近红外和可见光范围内具有较好的透过率.随着热处理温度的升高,薄膜的衍射峰增强,500℃后衍射峰有所下降.CdSe薄膜成膜困难,通过对不同工艺的比较选择,我们发现蒸发电流和热处理温度都不易过高.对薄膜热处理后,具有沿[100]晶向的择优取向.薄膜具有良好的透过率,其峰值均在70﹪以上.对于三元化合物,我们通过选取不同比例的Zn、Cd、Se粉末,选择合适的工艺条件可得到均匀的(Zn,Cd)Se薄膜.在近红外范围内,薄膜具有良好的透过率.随Zn成份的增加,透过率增强,而当Cd成份增加时,透过率减弱.对薄膜进行热处理后,薄膜具有闪锌矿结构.当分别增加Zn与Cd单质的量时,薄膜的衍射峰增强,但其结构不发生变化.

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章引言

第二章实验

2.1薄膜沉积和热处理所用仪器设备

2.2主要实验试剂

2.3测试仪器设备及测试条件

2.4衬底清洗

2.5薄膜制备

2.6薄膜的热处理

第三章结果和讨论

3.1 ZnSe薄膜的特性

3.1.1薄膜的结构和物相

3.1.2薄膜的光学性质

3.1.3热处理对薄膜性能的影响

3.1.4结论

3.2 CdSe薄膜的特性

3.2.1薄膜的结构和物相

3.2.2薄膜的光学性质

3.2.3热处理对薄膜性能的影响

3.2.4结论

3.3(Zn，Cd)Se薄膜的特性

3.3.1薄膜的结构和物相

3.3.2薄膜的光学性质

3.3.3热处理对薄膜性能的影响

3.2.4结论

参考文献