为什么半导体材料 a-Si成膜,会量测它的折射率??

为什么半导体材料 a-Si成膜,会量测它的折射率??,第1张

折射率与a-Si膜的含氢量、致密程度相关。一般随着含氢量的减少和致密度的提高,折射率增大。在太阳能电池应用方面,需要知道a-Si的折射率,以由于光学匹配方面的计算,比如用来确定后续减反射膜的膜厚和折射率等。

硫化锌是由硫和锌构成的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料。分子式为ZnS,分子量为97.45,熔点为1020℃(15MPa),白色晶体,晶格常数为0.547nm,六角晶型,密度为4.08g/cm3。几乎不溶于水,但可溶于酸。在潮湿的空气中长期放置会转化成硫酸锌。禁带宽度为3.6eV,是Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料中最宽的。因此可以制成蓝色发光管。粉末状的硫化锌是最重要的场致发光材料、光荧光材料,用于制备显像管的荧光屏、记分牌显示器等。它还是红外光学材料中的窗口材料、镀膜材料。

荧光粉用的硫化锌大多采用溶液法制成,它的特点是产量大、成本低。用元素直接经气相合成的高纯硫化锌呈针状结晶,用来制备高性能的镀膜材料和单晶原料。用高压单晶炉和化学气相输运法(CVD)可以生长硫化锌单晶。用热压成型法和CVD法可以制备光学材料用硫化锌片,广泛地用在激光器的窗口材料中。近年来,制备硫化锌薄膜材料大多采用金属有机化学气相沉积法,因生长温度低,生成的薄膜完整性好,缺陷少,易于制备异质结光电子器件。

理化性质:

硫化锌,化学式ZnS。Zn,S间化学键性质偏向共价键型。晶体有3种不同构型: 低温型,即闪锌矿结构,自然界大量存在,无色立方晶体,Zn,S配位数均为4,相对密度为4.10,在1 020℃时转为高温型高温型,即纤维锌矿结构,无色六方晶体,Zn,S配位数均为4,相对密度为3.98,熔点约为1700℃,是硫化锌高温稳定结构高压型,即氯化钠结构,Zn,S配位数均为6,相对密度为5.21。还有含水化合物ZnS·H2O,为白色粉末,相对密度为3.98,熔点为1049℃。硫化锌不溶于水和稀碱,也不溶于醋酸,但易溶于盐酸等低浓度强酸,放出硫化氢。硫化锌的溶度积和氢硫酸的K1·K2值相近,故在稀酸中存在下列平衡:

Zn2++H2S=2H++ZnS

可见,在强酸性的锌盐溶液中,通入硫化氢气体,得不到硫化锌沉淀。在锌盐溶液中,通入硫化氢气体,可以得到硫化锌沉淀,但沉淀不完全。用硫化铵溶液作为沉淀剂,可使锌盐溶液中锌离子完全沉淀成硫化锌,因硫化铵溶液显碱性,可减少体系酸度。工业上用上述方法制取,需在隔绝空气情况下 *** 作。白色硫化锌见光变暗,在空气中易被氧化成硫酸锌。硫化锌本身或与氧化锌混合可用做白色油漆颜料。纯的硫化锌并不发光,若在硫化锌晶体中加入微量的锰、铜、银做活化剂,经光照射后,可发出不同颜色的萤光,被称做萤光粉,用于制作萤光屏、发光油漆。硫化锌还用于制革、搪瓷、橡胶、染料等工业。


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