CdS纳米晶颗粒薄膜的制备及其光学特性研究

摘要

采用化学浴沉积法,以CdCl2.H2O、CS(NH2)2、NH4Cl、NH3.H2O和去离子水作为反应前驱物,在不同的氨水浓度下制备CdS纳米晶颗粒薄膜。通过扫描电镜、X射线衍射、X射线能量色散谱、紫外-可见光透射光谱、椭圆偏振光谱等方法,研究了反应前驱物中氨水浓度对CdS纳米晶颗粒薄膜的表面形貌、晶体结构、S/Cd原子比、光透过率、光学带隙、折射率、消光系数和光学吸收边等物理性能的影响。结果表明:反应前驱物中氨水浓度在0.4～1.0mol/L范围内,可以在衬底上形成均匀致密的CdS纳米晶颗粒薄膜。随着氨水浓度的增加,CdS纳米晶的平均晶粒尺寸逐渐减少,S/Cd原子比逐渐增加,由富Cd型转变为富S型,禁带宽度逐渐增加。在500～1000 nm波段内,折射率的平均值为1.75;消光系数k小于0.07。