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《翻译--温度对和化学沉积pbs薄膜的结构特性和光学特性的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、原论文：EffectoftemperatureonthestructuralandopticalpropertiesofchemicallydepositedPbSthinfilmsP.SrinivasanandP.RajeshDepartmentofPhysics,AnnaUniversityofTechnology,Tiruchirappalli,PanrutiCampus,Indi译文：温度对和化学沉积PbS薄膜的结构特性和光学特性的影响摘要：通过化学浴沉积技术在含有Pb(N03)2和SC
2、(NH2)2的水碱性浴中将硫化铅(PbS)薄膜沉积在载玻片基板上。水浴温度对薄膜性能的影响已被研究。通过X射线衍射、扫描电镜和紫外可见光谱，分別研究了薄膜的结构、表面形态、光学性质，PbS薄膜的X射线衍射研究表明，在沿(200)面的最优取向上，Psb薄膜本质上是品体。扫描电镜的扫描结果表明,薄膜是光滑、均匀的，并附着在基质上。随着浴温度从30摄氏度增加到60摄氏度，带隙能量从1.2eV降低到0.9eV。在60摄氏度沉积的薄膜呈现出良好的结晶度显示并以较大的晶粒尺寸均匀分布在衬底的表面。因此，最佳
3、水浴温度是60摄氏度。关键词：硫化铅，化学浴沉积,x射线衍射，带隙能量，薄膜介绍：硫化铅(PbS)是一个重要的呈立方结构直接的窄带隙半导体材料(带隙^0.4ev)［l］,己广泛应用于诸多领域，如Pb2+离子选择性传感器［2］、［3］红外探测器、摄影［4］和太阳能吸收［5］。基于此,PbS被认为是非常重要的材料，很多人对这种材料的研究和发展表现出浓厚的兴趣。各种沉积过程例如电沉积［6］,喷雾热解法［7］,光激化学沉积［8］,微波加热(9、10)和化学浴沉积(CBD)(11-15)都可用于制备Psb
4、薄膜。化学浴沉积技术由于更便宜，容易处理,便于大面积沉积能够产生优质薄膜的优点，得以广泛应用［1］。沉积条件强烈影响着化学沉积Psb薄膜的材料特性。在本文中,我们阐释了各种温度下通过CBD方法所制PbS薄膜的结构和光学特性。实验：尺寸7厘米x2.5厘米x2毫米的玻璃幻灯片和衬底有着相同的清洁度。它直接承载着薄膜。溶液在包含0.06M硝酸铅［Pb(NO3)2］的烧杯中制得，碱性水溶液由0.24M硫脲［SC(NH2)2］制得。碱度通过使用0.60M氢氧化钠来设定。这些混合起来，再加入蒸馏水直到达到1
5、00毫升的总量为止。在衬底架的帮助丁，将清洗过的基板是垂直插入到溶液中。然后将烧杯放置在加热磁力搅拌器上的加热浴循环器里，静罝60分钟。薄膜放罝在30摄氏度，40摄氏度和60摄氏度这些不同的温度中进行沉积，60分钟后，基板从化学浴取山，用再蒸馏的水冲洗再在空气中干燥。反应过程形成硫化铅薄膜遵循如下式子［16］:多品结构的PbS决定的面心立方相比之下Pb(NO3〉2+2NaOH―►F>b(OH〉2+2NaNO3Pb(OH〉2+4NaOH―►IMa^PH(OH)r,—>4Na++HPbO,+3OH—
6、+H2OSC(NH2>2+OH——►CH2N2+H2O+SH—HPbO2_+SH~―►PbS+2OH_在室温下使用飞利浦X-pertPro衍射仪(PW1830)与CuKa辐射(入=1.5418),记录膜片的x射线衍射模式。使用双光束分光光度计(Pye-Unicouv-2102PC)记录薄膜沉积的吸收光谱(A)。结果与讨论结构和表面形态(麟》RoomTwmp(fc>)(c>eo*cFig1显示在30摄氏度，40摄氏度和60摄氏度沉积的PbS薄膜的x射线衍射模式。衍射模式显示在（111）、（2
7、00）、（220）和（311）面上的衍射峰值，与之对应的衍射角度（20）26,30,43,510。可以观察到，在最优取向（200）上，从30摄氏度到60摄氏度薄膜的结晶度有所提高。通过与已知的方铅矿,JCPDS78-1054的数据进行比较，可知多晶结构的PbS为面心立方。据悉,PbS薄膜的晶粒尺寸随沉积温度的增加而增加［15］。表1给出了PbS薄膜的晶粒在30、40、60摄氏度的大小，该大小由Debye-Scherrer公式决定。12001OOO•OO•OO400Table1Grainsizeo
8、fthePbSthinfilmsa鼂varioustemperatures纛OOFig.lXRDpatternofthePbSthinfHmsdepositedat(a)30°C(b)40°Cand(c)60°CSample4cmpvrature(°C)CrystalStructureLatticei：uirameter4)Grainsize(nm)直30FCC5.873840.228240FCC5.873854.326360FCC5.873870.621Fig3所示60摄氏度沉积薄膜的扫描电子
