研究目的
研究反应混合物组成及化学浴沉积条件对硒化锌薄膜厚度、成分、形貌和结构的影响,并研究这些薄膜中产生的机械应力。
研究成果
该研究成功制备了厚度达2300纳米的ZnSe薄膜,并对其物相和元素组成进行了表征。通过计算得出薄膜内部存在机械压缩应力,且该应力与薄膜厚度呈线性关系。结果表明:为避免不连续性,ZnSe前驱体层厚度不应超过400纳米;支撑材料的选择对降低应力至关重要。
研究不足
本研究仅限于化学浴沉积法,未与其他沉积方法进行比较。内部机械应力是基于双层结构近似假设计算的。
1:实验设计与方法选择:
采用化学浴沉积法,以ZnCl?和亚硒硫酸钠Na?SeSO?的水溶液为原料,在Na?EDTA和NaOH存在下制备ZnSe薄膜。添加盐酸羟胺以稳定亚硒硫酸钠。
2:样品选择与数据来源:
ZnSe层在343 K温度下沉积于玻璃陶瓷基底上。
3:实验设备与材料清单:
使用MII-4M林尼克显微干涉仪估算薄膜厚度,岛津XRD-7000 X射线衍射仪分析晶体结构与相组成,MIRA3LMV和JEOL JSM-5900 LV显微镜研究结构形貌特征及元素组成,ESCALAB MK II电子能谱仪进行X射线光电子能谱分析。
4:实验流程与操作步骤:
在不同反应混合物组成、合成时间及温度条件下沉积薄膜。
5:数据分析方法:
通过WinPLOTR、PowderCell 2.3和Match软件结合ICDD数据库解析X射线衍射图谱,采用EDX分析确定元素组成,通过XPS识别元素化学状态。
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Shimadzu XRD-7000 X-ray diffractometer
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Examination of crystal structure and phase composition
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JEOL JSM-5900 LV microscope
JSM-5900 LV
JEOL
Study of structural-morphological characteristics and elemental composition
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MII-4M Linnik microinterferometer
MII-4M
Estimation of film thickness
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MIRA3LMV microscope
MIRA3LMV
Study of structural-morphological characteristics and elemental composition
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ESCALAB MK II electron spectrometer
ESCALAB MK II
X-ray photoelectron spectroscopy
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