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碱性化学浴合成高结晶PbS膜的研究:配位溶剂和摩尔浓度的影响( Study on highly crystallized PbS films synthesized from alkaline chemical bath: Effect of coordinating solvents and molar concentration )
X Gao R Guo B Li
低成本合成的高结晶PbS薄膜对于PbS基红外探测器和太阳能电池的民用仍具有重要意义。强配位溶剂是化学浴法合成均匀、高结晶度PbS薄膜的关键。本文研究了三乙醇胺(TEA)、氨水(NH3H2O)和柠檬酸三钠(Na3C6H5O7,即TSC）三种配位溶剂在p型Si(100)晶片上的碱性而非酸性化学浴中合成PbS薄膜,然后进行20min的快速热处理。比较了配位溶剂对薄膜微观结构和近红外光吸收边的影响。PbS薄膜的晶格结构均为面心立方，与配位溶剂无关。TEA溶剂比NH3H2O和TSC溶剂更适合于合成高结晶度的PbS薄膜，因为Pb与TEA分子的配位性强得多。随着TEA摩尔浓度的增加，PbS薄膜的晶粒尺寸逐渐增大，颗粒形状由不规则变为三角形。薄膜的近红外光吸收边在0.489eV～0.998eV范围内先红移后蓝移。光吸收边由红移向蓝移的转变与非化学计量比点缺陷引起的晶格畸变引起的薄膜应力由拉伸向压缩的转变密切相关。
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