本文主要研究内容
作者孙赟(2019)在《化学浴沉积法制备硫化铜薄膜的研究》一文中研究指出:硫化铜是一种非常重要的p型半导体材料,具有出色的电磁学、光学特性,广泛应用于太阳能电池、光电转换开关、气敏传感器和光催化等领域。本文探索采用一种低温、环境友好的合成路线—化学浴沉积法(CBD)制备硫化铜薄膜。详细研究了化学浴沉积工艺参数,如溶液配比、pH、浓度、沉积温度和时间等对薄膜结构、厚度、形貌和光学性能的影响规律。研究发现沉积温度在65℃-70℃范围内,沉积2.5 h-3.0 h,pH在8.5-8.8之间可成功获得均匀致密的CuS薄膜;所制得的薄膜由垂直竖立于衬底表面的六方片状纳米片组成,薄膜表面光亮,可见光透过率达35%以上。通过控制反应参数,可制得厚度从40 nm至280 nm变化的CuS薄膜。研究结果表明溶液pH、配比和浓度均可通过调节溶液中游离态离子浓度从而调控异质成核和薄膜生长速率。pH从7.0升高至9.0,所得薄膜厚度从66 nm增加至150 nm,而透过率由78%降至50%;进一步调高pH,所得薄膜厚度反而降低,相应透过率增加。随着Cu2+与C6H5O73-比例的降低,所得薄膜从160 nm逐渐增加到280 nm,透过率从43%降至10%以下;随着Cu2+与S2-比例的升高,薄膜厚度从150 nm增至280 nm,而透过率从20%降至3%;当Cu2+:C6H5O73-:S2-=1:3/2:2时,随着溶液浓度增加,薄膜厚度逐渐增加至150 nm,透过率从50%降至38%。随着沉积温度升高,薄膜厚度从50 nm增至150 nm,并且在50℃-65℃范围厚度增长缓慢,65℃-80℃范围厚度随温度急剧增加,而透过率从54%降至35%,说明升高温度可加快沉积速率;而温度超过80℃后,膜厚反而降低,透过率增加,说明进一步升高温度导致均匀成核消耗大量原料,不利于薄膜的沉积生长。延长沉积时间,膜厚迅速增加,最后趋于平缓,膜厚达到最大值200 nm,相应透过率逐渐降低,由60%(沉积30 min薄膜)下降至38%(沉积5 h薄膜),符合化学浴沉积法制备薄膜的自催化动力学行为。这种低温低耗、环境友好的化学合成路线可以进一步扩大到其他半导体薄膜的制备研究。
Abstract
liu hua tong shi yi chong fei chang chong yao de pxing ban dao ti cai liao ,ju you chu se de dian ci xue 、guang xue te xing ,an fan ying yong yu tai yang neng dian chi 、guang dian zhuai huan kai guan 、qi min chuan gan qi he guang cui hua deng ling yu 。ben wen tan suo cai yong yi chong di wen 、huan jing you hao de ge cheng lu xian —hua xue yu chen ji fa (CBD)zhi bei liu hua tong bao mo 。xiang xi yan jiu le hua xue yu chen ji gong yi can shu ,ru rong ye pei bi 、pH、nong du 、chen ji wen du he shi jian deng dui bao mo jie gou 、hou du 、xing mao he guang xue xing neng de ying xiang gui lv 。yan jiu fa xian chen ji wen du zai 65℃-70℃fan wei nei ,chen ji 2.5 h-3.0 h,pHzai 8.5-8.8zhi jian ke cheng gong huo de jun yun zhi mi de CuSbao mo ;suo zhi de de bao mo you chui zhi shu li yu chen de biao mian de liu fang pian zhuang na mi pian zu cheng ,bao mo biao mian guang liang ,ke jian guang tou guo lv da 35%yi shang 。tong guo kong zhi fan ying can shu ,ke zhi de hou du cong 40 nmzhi 280 nmbian hua de CuSbao mo 。yan jiu jie guo biao ming rong ye pH、pei bi he nong du jun ke tong guo diao jie rong ye zhong you li tai li zi nong du cong er diao kong yi zhi cheng he he bao mo sheng chang su lv 。pHcong 7.0sheng gao zhi 9.0,suo de bao mo hou du cong 66 nmzeng jia zhi 150 nm,er tou guo lv you 78%jiang zhi 50%;jin yi bu diao gao pH,suo de bao mo hou du fan er jiang di ,xiang ying tou guo lv zeng jia 。sui zhao Cu2+yu C6H5O73-bi li de jiang di ,suo de bao mo cong 160 nmzhu jian zeng jia dao 280 nm,tou guo lv cong 43%jiang zhi 10%yi xia ;sui zhao Cu2+yu S2-bi li de sheng gao ,bao mo hou du cong 150 nmzeng zhi 280 nm,er tou guo lv cong 20%jiang zhi 3%;dang Cu2+:C6H5O73-:S2-=1:3/2:2shi ,sui zhao rong ye nong du zeng jia ,bao mo hou du zhu jian zeng jia zhi 150 nm,tou guo lv cong 50%jiang zhi 38%。sui zhao chen ji wen du sheng gao ,bao mo hou du cong 50 nmzeng zhi 150 nm,bing ju zai 50℃-65℃fan wei hou du zeng chang huan man ,65℃-80℃fan wei hou du sui wen du ji ju zeng jia ,er tou guo lv cong 54%jiang zhi 35%,shui ming sheng gao wen du ke jia kuai chen ji su lv ;er wen du chao guo 80℃hou ,mo hou fan er jiang di ,tou guo lv zeng jia ,shui ming jin yi bu sheng gao wen du dao zhi jun yun cheng he xiao hao da liang yuan liao ,bu li yu bao mo de chen ji sheng chang 。yan chang chen ji shi jian ,mo hou xun su zeng jia ,zui hou qu yu ping huan ,mo hou da dao zui da zhi 200 nm,xiang ying tou guo lv zhu jian jiang di ,you 60%(chen ji 30 minbao mo )xia jiang zhi 38%(chen ji 5 hbao mo ),fu ge hua xue yu chen ji fa zhi bei bao mo de zi cui hua dong li xue hang wei 。zhe chong di wen di hao 、huan jing you hao de hua xue ge cheng lu xian ke yi jin yi bu kuo da dao ji ta ban dao ti bao mo de zhi bei yan jiu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自安徽建筑大学的孙赟,发表于刊物安徽建筑大学2019-07-16论文,是一篇关于化学浴沉积论文,薄膜论文,半导体材料论文,安徽建筑大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自安徽建筑大学2019-07-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
标签:化学浴沉积论文; 薄膜论文; 半导体材料论文; 安徽建筑大学2019-07-16论文;