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碲化锑(Sb2Te3)属于V-VI硫系基半导体材料,根据Ovshinsky所提出的奥弗辛斯基电子效应,Sb2Te3在生长过程中可以实现晶态与非晶态之间的可逆转换,是一种新型二元相变材料,已广泛用于相变存储器。因明显的Seebeck效应和Peltier效应,Sb2Te3同时也是一种典型的热电材料,在微电子技术、热电器件等领域扮演重要角色。此外,Sb2Te3作为典型的窄禁带半导体材料,其禁带宽度约为0.23 eV(理论预测),理论上Sb2Te3在红外波段内具有光学敏感响应,是非制冷红外探测器的潜在应用材料,因此聚焦Sb2Te3材料体系并对其光学和电学性质的探究具有一定实际意义。本论文采用脉冲激光沉积系统(PLD)成功制备Sb2Te3薄膜,并对样品薄膜的生长结构、样品表面粗糙变化、变温电学及其红外光学性质进行了详细分析,并成功利用Sb2Te3薄膜制备红外探测器。主要成果如下：1.采用PLI)—步制备Sb2Te3薄膜。PLD不需后退火,减少了薄膜的二次损伤,沉积过程中污染小,沉积速率可控,得到的薄膜化学计量比精确。2.通过AFM、SEM、XRD和Raman测试手段对Sb2Te3薄膜进行微结构表征发现,温度对薄膜的结晶取向以及表面粗糙废影响显著。衬底温度的升高,导致激发粒子的能量和沉积速率得到提高,使薄膜表面粗糙度增加。实验发现,当衬底温度低于300℃时,薄膜结晶以(015)为主要结晶取向,当衬底温度高于此温度值时,(00l)结晶取向占据主要峰位。从SEM截面图及Raman谱的分析表明,Sb2Te3薄膜生长模式在衬底温度的影响下由柱状向层状生长模式转变,而Sb2Te3薄膜的层状结构更有利于提高薄膜性能。3.在低温下对Sb2Te3薄膜样品进行了电学测试,电阻率随着衬底温度的升高而增大。研究结果发现：在高温生长下的薄膜具有正温度系数,表明高温使Sb2Te3薄膜发生了金属化趋势；由于薄膜生长模式的改变,导致了薄膜电阻率的减小；Sb2Te3薄膜的电阻温度系数(TCR)大约在0.15%K-1,具有(随衬底温度增加而)增加的趋势。4.薄膜试验测得的光学禁带宽度大于理论预测值为0.32 eV,吸收系数高达104 cm-1。该实验结果与利用反射谱数据(通过hv-ln[(Rmax-Rmin)/(R-Rmin)]2关系式拟合)得到的禁带宽度一致。另外,薄膜的禁带宽度出现减小趋势,这是由于薄膜在生长过程中,残余应力的累积引起了晶格畸变所导致的。5.成功制备Sb2Te3薄膜红外探测器,验证Sb2Te3薄膜作为红外探测器材料具有可行性。在只考虑热噪声的情况下测得器件探测率为3.6×106cm·Hz0.5/W,较商用V02以及Si材料热电探测器低两个数量级,但在器件响应率(为0.35 V/W)、和时间常数(为0.13 ms)方面与一般商用探测器相比具有优势,说明Sb2Te3薄膜作为红外探测器的候选材料具有潜在的应用价值。