研究目的
研究掺钐硫化镉薄膜的制备与表征，以实现高性能光电探测器应用。
研究成果
该研究成功展示了掺钐（Sm）硫化镉（CdS）薄膜的制备，并显著提升了光电探测器性能。其中1 wt.%掺钐量的CdS薄膜表现出优异特性，包括高响应度、高探测率及高外量子效率（EQE），使其成为光电器件应用的有力候选材料。研究结果表明，钐掺杂是提升CdS基光电探测器性能的有效策略。
研究不足
该研究的局限性在于CdS中Sm的特定掺杂浓度以及薄膜沉积过程中的衬底温度。潜在的优化方向包括探索更广泛的掺杂浓度和沉积温度范围，以进一步提升光电探测器性能。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用喷雾热解技术在310°C下于玻璃基底上制备Sm掺杂CdS薄膜。该方法因其操作简便且能有效制备高质量薄膜而被选用。
2：样品选择与数据来源：
样品制备时CdS中Sm掺杂浓度分别为0、1、3和5 wt.%。通过XRD、SEM/EDX、紫外-可见-近红外分光光度计及光致发光光谱等多种表征技术收集数据。
3：3和5 wt.%。通过XRD、SEM/EDX、紫外-可见-近红外分光光度计及光致发光光谱等多种表征技术收集数据。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：前驱体包括氯化镉(CdCl2)、硫脲(CS(NH2)2)和醋酸钐(III)(Sm(O2C2H3)3.xH2O)。设备包含喷雾热解系统、岛津XRD 6000、场发射扫描电镜/能谱仪(JEOL JSM 7600 F Oxford)及Lumina荧光分光光度计。
4：2)、硫脲(CS(NH2)2)和醋酸钐(III)(Sm(O2C2H3)xH2O)。设备包含喷雾热解系统、岛津XRD 场发射扫描电镜/能谱仪(JEOL JSM 7600 F Oxford)及Lumina荧光分光光度计。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：使用喷雾热解技术在5 ml/min喷速下将薄膜沉积于清洁的玻璃基底上。对薄膜的结构、形貌、光学及光电探测器特性进行表征。
5：数据分析方法：
采用POWDERX软件进行结构分析，通过吸光度、透射率和反射率光谱评估光学性能，光电探测器性能则通过响应度、探测率和外量子效率(EQE)计算进行评估。
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X-ray diffractometer
XRD 6000
Shimadzu
Structural analysis of thin films
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FE-SEM/EDX
JSM 7600 F
JEOL
Morphological and elemental composition analysis
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UV–vis-NIR Spectrophotometer
V-570
Optical properties analysis
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Lumina fluorescence spectrophotometer
Thermo Fisher Scientific
Photoluminescence analysis
-
Keithley
Model-2450
Photoconductivity measurements
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