单靶磁控溅射制备铜铟硒和铜铟锌硒薄膜及其结构、光学性质研究

无机材料学报, 2014, 29(11): 1223-1227. doi: 10.15541/jim20140309

单靶磁控溅射制备铜铟硒和铜铟锌硒薄膜及其结构、光学性质研究

王伟君 ^1, , 何俊 ^2, , 张克智 ^3, , 陶加华 ^4, , 孙琳 ^5, , 陈晔 ^6, , 杨平雄 ^7, , 褚君浩 ^8,

1.华东师范大学电子工程系,极化材料与器件教育部重点实验室,上海200241

2.华东师范大学电子工程系,极化材料与器件教育部重点实验室,上海200241

3.华东师范大学电子工程系,极化材料与器件教育部重点实验室,上海200241

4.华东师范大学电子工程系,极化材料与器件教育部重点实验室,上海200241

5.华东师范大学电子工程系,极化材料与器件教育部重点实验室,上海200241

6.华东师范大学电子工程系,极化材料与器件教育部重点实验室,上海200241

7.华东师范大学电子工程系,极化材料与器件教育部重点实验室,上海200241

8.华东师范大学电子工程系,极化材料与器件教育部重点实验室,上海200241

基金项目: National Natural Science Foundation of China (61106064,60990312,61076060) Shanghai Committee of Science and Technology(11ZR1411400,10JC1404600)

关键词：磁控溅射 , 铜铟锌硒 , 锌掺杂

Structure and Optical Properties of CuInSe2 and Cu0.9In0.9Zn0.2Se2 Thin Films Deposited by One-step Radio-frequency Magnetron Sputtering

Keywords： magnetron sputtering , CIZS thin film , Zn doping

采用单靶磁控溅射法制备了铜铟硒(CIS)和铜铟锌硒(CIZS)薄膜.XRD表征发现CIZS-300出现了与其它薄膜不同的择优取向,分析认为贫铜的状态和适宜温度可能促使薄膜择优取向从(112)向(220)转化;拉曼光谱在171 cm-1处出现的较强峰,和206 cm-1处出现的较弱峰,分别为A1和B2振动模式,而Zn的掺入导致A1拉曼峰的宽化和蓝移;Zn的掺入使Cu含量改变进而使CIZS禁带宽度增大,这是由于Se的p轨道和Cu的d轨道杂化引起的;SEM测试结果表明CIZS薄膜表面比CIS表面更为紧密、平滑.

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