退火温度对ZnS/PS薄膜的晶体结构和光电性质的影响
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TN304.21

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山东省自然科学基金资助项目(Y2002A09); 滨州学院科研基金资助项目(BZXYG1001)


Influence of annealing temperature on film crystalline structure and optoelectronic properties of ZnS/PS
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    用脉冲激光沉积法(PLD)在多孔硅(PS)衬底上生长ZnS薄膜,分别在300℃、400℃和500℃下真空退火。用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了退火对ZnS薄膜的晶体结构和表面形貌的影响,并测量了ZnS/PS复合体系的光致发光(PL)谱和异质结的I-V特性曲线。研究表明,ZnS薄膜仅在28.5°附近存在着(111)方向的高度取向生长,由此判断薄膜是单晶立方结构的-βZnS。随着退火温度的升高,-βZnS的(111)衍射峰强度逐渐增大,且ZnS薄膜表面变得更加均匀致密,说明高温退火可以有效地促进晶粒的结合并改善结晶质量。ZnS/PS复合体系的PL谱中,随着退火温度升高,ZnS薄膜的自激活发光强度增大,而PS的发光强度减小,说明退火处理更有利于ZnS薄膜的发光。根据三基色叠加的原理,ZnS的蓝、绿光与PS的红光相叠加,ZnS/PS体系可以发射出较强的白光。但过高的退火温度会影响整个ZnS/PS体系的白光发射。ZnS/PS异质结的I-V特性曲线呈现出整流特性,且随着退火温度的升高其正向电流增加。

    Abstract:

    ZnS films are deposited on porous Si(PS) substrates by pulsed laser deposition(PLD),and the samples are annealed at 300 ℃,400 ℃ and 500 ℃ in vacuum respectively.The X-ray diffraction(XRD) and scanning electron microscope(SEM) are employed to analyze the effect of annealing on the crystalline structure and surface morphology of ZnS films.The photoluminescence(PL) spectra of ZnS/PS and I-V characteristics of the heterojunctions are also studied.The results show that highly oriented films are prepa...

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王彩凤.退火温度对ZnS/PS薄膜的晶体结构和光电性质的影响[J].光电子激光,2010,(12):

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