研究目的
研究铜掺杂Cd0.7Zn0.3S薄膜的制备与表征,并评估铜掺杂对薄膜光学及结构性能的影响。
研究成果
通过化学浴沉积技术在玻璃基底上制备了Cu:Cd0.7Zn0.3S薄膜。X射线衍射结果表明,Cd0.7Zn0.3S:Cu薄膜呈六方结构的晶态多晶形式。利用光学吸收光谱测得Cu:Cd0.7Zn0.3S样品的禁带宽度在4.650至3.265电子伏特之间。扫描电镜研究表明,该薄膜为细小球状晶粒簇。能谱分析证实了元素成分的存在。
研究不足
本研究仅限于通过化学浴沉积法制备的铜掺杂Cd0.7Zn0.3S薄膜的表征。未探讨其他掺杂元素或制备方法的影响。
1:实验设计与方法选择:
通过化学沉积法对Cd0.7Zn0.3S进行铜掺杂。将玻璃片清洗后浸入重铬酸钾溶液,再用蒸馏水和丙酮冲洗并干燥。铜掺杂Cd0.7Zn0.3S镀液含0.1M硝酸铜、0.1M氯化镉、0.1M氯化锌和1M硫脲,用氨水调节pH至10。玻璃基底垂直浸入反应容器,在80°C下反应120分钟,随后在室温下浸泡24小时。沉积薄膜经蒸馏水清洗后自然干燥。
2:7Zn3S进行铜掺杂。将玻璃片清洗后浸入重铬酸钾溶液,再用蒸馏水和丙酮冲洗并干燥。铜掺杂Cd7Zn3S镀液含1M硝酸铜、1M氯化镉、1M氯化锌和1M硫脲,用氨水调节pH至10。玻璃基底垂直浸入反应容器,在80°C下反应120分钟,随后在室温下浸泡24小时。沉积薄膜经蒸馏水清洗后自然干燥。
样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:采用飞利浦PW1840型X射线衍射仪(CuKα靶)表征薄膜,使用Jenway 6800紫外-可见分光光度计测量不同波长(λ)下的吸光度与透射率。扫描电镜观察球体尺寸,能谱分析确认元素组成。
3:实验设备与材料清单:
飞利浦PW1840仪器、紫外-可见分光光度计(Jenway 6800)、扫描电子显微镜、能谱仪。
4:0)、扫描电子显微镜、能谱仪。
实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:通过化学浴沉积法制备薄膜,采用XRD、SEM、EDAX及紫外-可见光谱进行表征。
5:数据分析方法:
根据公式α(ν)=2.303A/d计算吸收边附近的光学吸收系数(α),通过公式hν=A(hν-Eg)^n确定带隙能量。
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