硫化镉薄膜的性质及应用研究
新材料在未来科学技术的发展中起着非常重要的作用，它将促进科学技术的迅速发展，增强国民经济实力，提高人们的日常生活水平。尤其是光电子信息材料的研究发展，更是举足轻重。硫化镉是一种应用广泛的光电子信息材料，从事该方面的研究工作，将会促进我国光电子技术及其应用的发展，同时对我国国民经济的发展也具有重要意义。
文中详细介绍硫化镉薄膜材料的制备方法、研究现状和应用。还介绍了CBD(chemicalbathdeposition)法制备CdS薄膜的方法、后期处理以及沉积条件与CdS薄膜生长的关系。理论上分析和探讨了CBD-CdS薄膜的生长机理，提出了基于中间络合物吸附与分解的机理理论。该理论能够很好地解释薄膜的生长现象和预测薄膜在不同条件下沉积的性能。文中还详细阐述了CBD-CdS薄膜样品性能的分析和测试。总结起来得到了下列一些结论：
(1)CBD法制备CdS薄膜是利用镉盐和硫脲在碱性溶液中进行络合分解反应，产生硫化镉沉积到衬底上，从而得到硫化镉薄膜。该方法所用设备简单，能够实现低温沉积和大面积沉积。制备的CdS薄膜均匀、致密、覆盖度好、薄膜的物理性质优良。
(2)实验条件都可能要影响到CBD-CdS薄膜的生长。通过实验和理论分析得到了制备CBD-CdS薄膜的最佳条件，即初始[SC(NH2)2]/[CdCl2]约大于1.5；氨的浓度为0.1～3M，而NH4Cl的浓度改变是从0.01M到0.1M。反应溶液温度变化范围为60-90℃；溶液的pH值约是10～12，沉积时间一般是20～30min。关于薄膜生长的研究在现阶段具有一定的创新性。
(3)超声搅拌和减慢CdCl2和硫脲溶液的混合，以及后期处理对薄膜的性能有很大的改善。例如可以消除薄膜沉积中的胶体吸附使薄膜的变得更致密、均匀，促进CdS在玻璃衬底上发生异质反应，减少溶液中均相反应产生CdS颗粒。
(4)经过XRD、GAXRD、SEM和UV等分析研究，发现CdS薄膜的晶体结构与沉积条件无关，但薄膜的表面形貌和带隙可能要受到氨浓度、pH、温度和沉积时间的影响。沉积条件还影响到CdS薄膜的电学和光学性质。
(5)硫化镉薄膜具有多种特殊功能，可以制作光伏器件、传感器、发光器件、光学集成和储存器等。
硫化镉薄膜;生长机理;光伏器件;薄膜生长;薄膜材料;晶体结构
重庆大学
硕士
凝聚态物理
王万录;廖克俊
2003
中文
O484.4;TB43
59
2006-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）