一种球状CdS半导体薄膜的制备方法

摘要

一种球状CdS半导体薄膜的制备方法，取乙酸镉置于烧杯中滴加油酸搅拌均匀后加入蒸馏水得溶液A；向A溶液中加入五水硫代硫酸钠超声分散后得溶液B；向B溶液中加入成膜助剂，超声后形成均匀溶胶C；将基片固定在电沉积装置的阴极，浸于电沉积液C中电沉积得硫化镉薄膜D，取电沉积后的溶液稀释10倍得溶液E；将溶液E倒入水热反应釜中，然后将上述制备的薄膜D放置在水热反应釜中，浸于溶液E中反应结束后自然冷却到室温，取出薄膜D，清洗干燥在基板表面获得CdS光电薄膜。由于本发明的方法反应在液相中完成，不需要后期的晶化热处理，且工艺设备简单，通过控制沉积电压、沉积时间、前驱液pH值和微波水热后处理的工艺来控制薄膜的质量。所得膜纯纯度高、均匀性好。

主权项

一种球状CdS半导体薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)取0.05‑0.1mmol分析纯的乙酸镉置于烧杯中，然后在烧杯中滴加5mL油酸搅拌均匀后加入40mL蒸馏水，经超声波分散后得到均匀溶液A；2)向A溶液中加入0.5‑2mmol分析纯的五水硫代硫酸钠后再加入蒸馏水使得溶液总体积为100mL并不断搅拌，超声分散后得溶液B；3)向B溶液中加入分析纯的成膜助剂聚乙烯吡咯烷酮，使聚乙烯吡咯烷酮的浓度为0.0025mol/L‑0.025mol/L，采用HCl溶液调节pH值为2.0～6.9，超声后形成均匀溶胶C；4)将基片分别在水中、无水乙醇中超声波震荡清洗，然后在体积比为1∶1的浓度为70％的硝酸和浓度为30％双氧水的活化液中浸泡活化处理10分钟；5)将活化处理后的基片固定在电沉积装置的阴极，浸于溶胶C中，在2‑30V下沉积5‑180s得硫化镉薄膜D，取电沉积后的溶液10mL稀释10倍至100mL，记为溶液E；6)将上述溶液E倒入水热反应釜中，填充度控制在67％；然后将上述制备的薄膜D放置在水热反应釜中，浸于溶液E中；密封水热反应釜，将其放入MDS‑6型温压双控微波水热反应仪中；选择温控模式或者压控模式进行反应，温控模式的温度控制在80‑180℃，压控模式水热压力控制在0.5MPa‑4.0MPa，反应10min‑60min，反应结束后自然冷却到室温；7)打开水热反应釜，取出薄膜D，分别用蒸馏水和无水乙醇清洗后在120℃的真空干燥箱内干燥即在基板表面获得CdS光电薄膜。