化学水浴法制备ZnS薄膜的结构及光学性能研究

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化学水浴法制备ZnS薄膜的结构及光学性能研究

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毕业论文范文题目：化学水浴法制备ZnS薄膜的结构及光学性能研究，论文范文关键词：化学水浴法制备ZnS薄膜的结构及光学性能研究
化学水浴法制备ZnS薄膜的结构及光学性能研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：ZnS是一种重要的直接带隙半导体材料,禁带宽度为3.77eV,在太阳能电池、LED等光电方面有广泛地应用。化学水浴法是一种简单有效的镀膜工艺,具有成本低和沉积温度低的特点,但在我国用水浴法制备ZnS薄膜的研究较少。本研究采用化学水浴法,以柠檬酸三纳(TSC)为络合剂制备ZnS薄膜,并运用扫描电子显微镜(SEM)、能量散射光谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、紫外可见（文章此处忽略..）光光度计(UV-vis)、椭偏仪(SE)等多种分析手段,系统研究了组分浓度、沉积温度和沉积时间对ZnS薄膜结构、表面形貌、透过率以及禁带宽度等性能的影响,总结出影响规律,进而提出了优化的工艺参数。主要研究结论有如下几点:1.组分浓度变化的影响:分别考察了柠檬酸三纳体系中的柠檬酸三纳浓度、硫脲浓度、硫酸锌浓度对薄膜的影响。实验表明:当柠檬酸三纳的浓度在0.15mol（略..）/L时可制得表面较好和透过率较高(75%以上),禁带宽度较宽(3.80eV)的ZnS薄膜;提高柠檬酸三纳的浓度可提高薄膜的透过率和禁带宽度。硫酸锌浓度对薄膜表面影响很大,浓度过大,薄膜表面多针孔。硫脲浓度对薄膜表面性能影响不大,对透过率影响比较复杂。2.沉积温度影响:低温不利于薄膜的粘附,随着温度的升高,提高薄膜与衬底的结合性。随着温度的升高,薄膜厚度增加,薄膜的透过率（此处忽略..）650-900nm波段处逐渐降低。随着温度升高带隙变小。3.沉积时间的影响:沉积时间对薄膜厚度影响很大,薄膜生长可分为两个阶段:线性生长阶段与饱和阶段。沉积时间对薄膜结晶特性影响不大,但对薄膜表面形貌和光学性质影响很大:沉积时间越长,薄膜表面越粗糙,透过率越低,带隙变小。在大量实验的基础上,本研究优化了柠檬酸三纳体系制备ZnS薄膜的工艺参数:氨水、硫酸锌、硫脲的（此处忽略..）组分配方浓度分别为0.15mol/L、0.02mol/L、0.03mol/L;沉积时间为75℃;沉积时间为75min。根据上述沉积条件,可以得到性能比较好的ZnS薄膜:表面无针孔、致密,少白色颗粒;透过率在200-900nm波段范围内达到85%;禁带宽度为3.81eV。

以上为本篇毕业论文范文化学水浴法制备ZnS薄膜的结构及光学性能研究的介绍部分。

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