研究目的
通过连续离子层吸附与反应技术合成的硫化铅、镉掺杂PbS及锶掺杂PbS纳米结构薄膜的微观结构、光学及振动光谱分析——应用于太阳能电池与红外探测器传感器研究。
研究成果
该研究利用SILAR技术成功合成了PbS、掺镉PbS及掺锶PbS纳米结构薄膜。XRD结果表明这些薄膜具有四方晶系结构,平均粒径介于18至24纳米之间。FTIR分析检测到多种官能团,UV-VIS光谱测定了带隙宽度,这些材料因成本低廉且品质优良,适用于红外探测传感器和太阳能电池应用。
研究不足
该研究的局限性在于所采用的SILAR技术特定条件(如室温沉积和常压环境),这些因素可能影响薄膜性能。光学与结构特性分析仅针对给定掺杂浓度,不同掺杂水平下结果可能存在差异。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用连续离子层吸附反应(SILAR)技术在室温下于玻璃基底上沉积PbS、Cd掺杂PbS和Sr掺杂PbS薄膜。
2:样品选择与数据来源:
以清洗后的载玻片作为基底。阳离子前驱体为硝酸铅、硝酸镉和氯化锶,阴离子前驱体为硫化钠。
3:实验设备与材料清单:
使用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射分析(布鲁克D8高级X射线衍射仪)、FTIR振动光谱(珀金埃尔默GX型FTIR光谱仪)及紫外-可见光谱仪(珀金埃尔默Lambda 2光谱仪)。
4:实验流程与操作步骤:
对基底进行清洗后,通过SILAR技术按特定浸渍、冲洗和干燥时间沉积薄膜,随后在120°C下煅烧。
5:数据分析方法:
通过XRD数据分析晶体特性、粒径、应变及位错密度,采用紫外-可见光谱仪结合Tauc图研究光学性能。
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