于欢

摘要：ZnS薄膜是工业生产重要的半导体材料，它的宽带隙只有3.6-3.7，光电性能好、化学稳定好和热稳定性好等优点，因此在薄膜电发光、红外线探测器、α粒子监测器、半导体激光器、太阳能电池等领域广泛应用。ZnS光电薄膜制备工艺和技术有了很大的提高。ZnS光电薄膜在制备的时候，添加不同的杂质，ZnS光电薄膜的性能也不同，其应用效果也不同。因此探讨ZnS光电薄膜的制备及掺杂对其性能的影响。

1.ZnS特性

ZnS是一种白色或者微黄色粉末，在氢化硫气体燃烧以后变成了晶体，ZnS晶体有两种结构，一种是无色六方晶体α变体，另外一种是无色立方晶体β变体。α变体也就是α-ZnS称为纤锌矿结构，这种结构S作为六方最密堆积，zn原子填充在一半的四面体空隙内，形成六点方阵；β变体也就是β-ZnS，称之为闪锌矿型结构，这种结构是以S原子作为立方最密堆积，Zn堆积在四面体的空隙内，形成立方面心点阵，这两种结构在一定条件下，可以相互转化。常温条件下为B ZnS结构，当温度达到1020℃的时候，晶体结构发生变化变成了o ZnS结构。下图分别为α-ZnS结构和β-ZnS示意图：

2.ZnS光电薄膜制备方法

2.1化学气相沉积法

化学气相沉积法指通过气态反应物将原子、分子生成固态薄膜的技术。它在反应室内引入薄膜气态反应剂和液态反应剂的蒸汽以及其他气体，使得衬底表面发生化学反应，将固态物质沉积到衬底表面形成薄膜。这种制备方法操作简单、成本低、沉积速度快、膜层和衬底附着性好，具有良好的电学、光学和热学。……