晶粒尺寸对FeS2薄膜微应变及光吸收特性的影响

摘要

采用不同厚度的Fe膜在673K热硫化20h制备出具有不同晶粒尺寸的FeS2薄膜,分析并测定了薄膜组织结构、微应变及光吸收性能.结果表明,Fe膜硫化形成的FeS2薄膜厚度在120～550 nm范围内变化时,可导致平均晶粒尺寸在40～80 nm之间变化.FeS2晶粒尺寸的变化造成了晶体面缺陷密度的变化,可引起微观内应力水平、缺陷能级分布和晶界势垒高度的变化,进而使得薄膜的微应变、点阵畸变度、光吸收系数及禁带宽度等物理特性随晶粒尺寸的增加而降低.