水浴法制备CdS薄膜产生的本征缺陷对光电学性质的影响.pdf

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1、第32卷第1期无机化学学报V0l-32No．12016年1月CHINESEJOURNALOFIN0RGANICCHEMISTRY111—116水浴法制备CdS薄膜产生的本征缺陷对光电学性质的影响徐娜1陈哲1索忠源2谭乃迪，(吉林化工学院材料科学与工程学院，吉林132022J'(吉林化工学院机电工程学院，吉林132022)(吉林化工学院化学与制药工程学院，吉林132022)'摘要：采用化学水浴沉积法【ICBD)'在钠钙玻璃衬底上制备硫化镉(CdS)薄膜，研究不同硫酸镉(CdS04)浓度下产生的本征缺陷对CdS薄膜光电学性质的影响。采用

2、光致发光光谱、紫外一可见分光光度计及霍尔效应测试系统对薄膜的本征缺陷、光学及电学性质进行分析，发现CdS薄膜主要存在镉间隙(cdJ及硫空位(Vs)等本征缺陷，且V。随CdSO,浓度的降低而逐渐减少。同时，Vs缺陷的减少有利于薄膜透过率的提高，但在一定程度上降低了薄膜的电导率。根据透过率及其相关公式可知，半导体材料中透过率与电导率成e指数反比关系，适当减小薄膜的电导率可以使其透过率得到大幅度的提高，理论解释与实验结果相一致。关键词：本征缺陷；CdS薄膜；化学水浴沉积法；电学性质：光学性质中图分类号：TN304．2文献标识码：A文章编号

3、：1001．-4861(2016)01—0111．-06DoI：10．11862／tCJIC．2016．005EfectofIntrinsicDefectsonElectricalandOpticalPropertiesofCdSThinFilmsDepositedbyChemicalBathDepositionXUNaCHENZheSUOZhong--Yuan'TANNai-Di’。fCollegeofM~eriaisScienceandEngineering,InstituteofChemicalandTechnalogy,J／

4、／／n,z132022,Ch／na)eCottegeofMechanicalandElectricalEngineering,InstituteofChemicalandTechno／ogy,J／／／n,j／／／n132022,Ch／~)f3CollegeofChemicalandPharmaceuticalEngineering,InstituteofChemicalandTechnology,Jilin,Z132022．cnAbstract：CdSthinfilmsweredepositedonsoda．一hmeglass(SL

5、G，Ilsubstratesbychemicalbathdeposition(CBD)．EffectsofintrinsicdefectsonelectricalandopticalpropertiesofCdSthinfilmsdepositedatvariousconcentrationofCdSO4insolutionweresystemicallyinvestigated,．PhotolumineseenceIyL)，UV-．VisiblespectrophotometerandHall-effectsystemwereus

6、edtostudyintrinsicdefects，opticalandelectricalpropertiesofCdSthinfilms．Twointrinsicdefects(CdiandVs)werefoundtobeexistedinCdSfilmsusingph0t0luminescence(PL)，andthesedefectsaredonordefects．ItiSfoundthattheintrinsicdefects(Vs)decreasewiththereductionofCdSO4concentration．

7、Thevariationoftheintrinsicdefectsresultsintheshiftsoftransmittanceandconductivity．Accordingtotherelatedequationsoftransmittance，itisindicatedthatthetransmittanceisinverselyproportionaltoconductivityofsemiconductormaterials．Therefore，thedecreaseofdonordefects(Vs)results

8、inthereductionofconductivityandsignificantincreaseofthetransmittanceofCdSthinfilms，wellsupportingourexperimentalT'esu