化学浴沉积的高结构和形态质量的硒化铅薄膜具有潜在的光电性能的红外检测应用( Chemical bath deposition of high structural and morphological quality PbSe thin films with potential optoelectronic properties for infrared detection applications )

S Roa M Sandoval M Sirena

近年来，水基化学方法制备硒化铅（PbSe）薄膜在制备各种低成本、高质量的光电子器件方面发挥了重要作用。作为高效吸收层在红外器件以及低成本光伏技术中的应用已经被广泛研究。本文报道了用化学浴沉积(CBD)方法在玻璃衬底上制备均匀、多晶、低粗糙度、导电、窄带隙的PbSe薄膜。研究了不同NaOH浓度对薄膜理化性能的影响。用X射线衍射(XRD)技术对薄膜进行了结构分析，结果表明薄膜具有多晶的性质，特别是观察到了择优织构。原子力显微镜(AFM)研究表明薄膜生长均匀致密。通常观察到良好的微结构和较低的粗糙度（在5到35[nm]之间变化）。扫描电子显微镜(SEM)成像研究表明，薄膜生长质量良好，薄膜与衬底界面清晰。膜厚值在138±9~277±20[nm]之间。用X射线能谱(EDS)对PbSe薄膜进行化学成分分析，揭示了PbSe薄膜的非化学计量性质。在所有样品中，Se相对于Pb的原子浓度占优势，表明可能存在p型电导。红外分光光度计测量了中红外范围(MIR)的能带隙，估计值从0.326到0.393[eV]。薄膜的电导率一般在半导体的典型范围内表现出较高的电导率,估计值约为10[(?·cm)]。结果表明，以CBD为基础的低成本、简单的合成方法可以制备出高结构和形貌质量的PbSe薄膜，具有良好的光电性能（窄带隙和导电），在红外探测领域具有潜在的发展前景。

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