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射频磁控溅射法制备Cu2SnS3薄膜结构和光学特性的研究
  • ISSN号:1672-7126
  • 期刊名称:《真空科学与技术学报》
  • 时间:0
  • 分类:TN304[电子电信—物理电子学] O484[理学—固体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]合肥工业大学电子科学与应用物理学院,合肥230009, [2]合肥工业大学化学与化工学院,合肥230009
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.51272061)资助项目
中文摘要:

利用射频磁控溅射法并经快速退火处理制备Cu2SnS3薄膜,研究了使用SnS2、Cu2S混合靶(摩尔比分别为1∶1、1∶1.5、1∶2)及在不同溅射功率(40和80W)条件下所制备Cu2SnS3薄膜的晶体结构、物相组成、化学组分、表面形貌和光学特性。结果表明:混合靶的SnS2、Cu2S最佳摩尔比为1∶1.5,利用该靶所制备薄膜均结晶;在溅射功率为80 W条件下,所制备薄膜结晶质量和择优取向度高,应变最小,Cu∶Sn∶S摩尔比为1.89∶1∶2.77,平均颗粒直径和平均粗糙度分别为332和0.742 nm,吸收系数达到10^4cm^-1,禁带宽度为1.32 eV。制备了n-Si/p-CTS异质结器件,器件具有良好的整流特性和光电流响应特性。

英文摘要:

The Cu2SnS3( CTS) thin films were deposited by RF magnetron puttering of a lab-made SnS2/Cu2S target. The impact of the molar ratio of SnS2/Cu2S powders and sputtering power on the microstructures,stoichiometric ratio and optical properties of the CTS coating was investigated with X-ray diffraction,energy dispersive spectroscopy,atomic force microscopy,Raman spectroscopy and UV/VIS/NIR spectroscopy. The preliminary results show that high quality CTS coatings were deposited under the optimized conditions. To be specific,grown at a molar ratio of 1∶ 1. 5 and a sputtering power of 80 W,the polycrystalline tetragonal-phase CTS coatings consisted of 213 preferentially orientated grains with average grain-size of 332 nm,surface roughness of 0. 742 nm and stoichiometric ratio of 1. 89( Cu) ∶ 1( Sn) ∶ 2. 77( S). The absorption coefficient and band-gap were 10^4cm^-1 and 1. 32 eV respectively. Moreover,the n-Si/p-CTS hetero-junction,made of the low strain CTS coatings,displayed good properties of rectifying and photocurrent response.

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期刊信息
  • 《真空科学与技术学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国真空学会
  • 主编:李德杰
  • 地址:北京朝阳区建国路93号万达广场9号楼614室
  • 邮编:100022
  • 邮箱:cvs@chinesevacuum.com
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  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7126
  • 国内统一刊号:ISSN:11-5177/TB
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  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
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