在多孔硅衬底上制备的ZnS薄膜及其光学性能

摘要

用脉冲激光沉积(PLD)方法在多孔硅(PS)衬底上沉积了ZnS薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光分光光度计分别研究了ZnS薄膜的晶体结构、表面形貌及光学性能.结果表明,ZnS薄膜呈立方相晶体结构,沿β-ZnS(111)晶向择优取向生长;经过300℃真空退火30min后,ZnS薄膜的XRD衍射峰强度增大,表面变得粗糙,在可见光区的平均透射率达到80%以上,适合作太阳能电池过渡层、红外增透膜、红外窗口和头罩等.在退火后的ZnS/PS复合膜体系的光致发光谱(PL)中,除了高能端ZnS的蓝光发射和低能端PS的红光发射外,在光谱中间550nm附近出现了一个新的绿光发射,这归因于ZnS薄膜退火过程中形成的缺陷能级而产生的缺陷中心发光.根据三基色叠加的原理将ZnS的蓝、绿光与PS的红光叠加在一起后,ZnS/PS复合膜体系呈现出了较强的白光发射,这为固态白光发射器件的实现开辟了一条新的捷径.