新材料在未来科学技术的发展中起着非常重要的作用,它将促进科学技术的迅速发展,增强国民经济实力,提高人们的日常生活水平。尤其是光电子信息材料的研究发展,更是举足轻重。硫化镉是一种应用广泛的光电子信息材料,从事该方面的研究工作,将会促进我国光电子技术及其应用的发展,同时对我国国民经济的发展也具有重要意义。文中详细介绍了硫化镉薄膜材料的制备方法及其原理,并概括了CdS薄膜的研究现状和应用。本实验以二乙基二硫代氨基甲酸镉(CED)—二甲亚砜混合溶液为前驱体溶液,使用自制的超声雾化热解(USP)系统在玻璃基板上制备得到了CdS及其掺杂薄膜,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外—可见光光谱仪(UV-Vis Spectrometer)等测试手段,对薄膜的结构和性能进行表征。研究了各种生长条件,如掺杂物浓度,衬底温度,沉积时间和退火等工艺参数对CdS薄膜结构和性能的影响。实验结果表明,雾化汽相沉积CdS薄膜,衬底温度对薄膜的c轴择优取向性影响较大,随着衬底温度的升高,薄膜c轴取向度增强;当衬底温度过高时,薄膜的c轴择优取向性减弱,结晶性变差。因此,适宜的衬底温度是超声雾化热解技术获得c轴取向高度一致的CdS薄膜的重要因素。在掺杂镁的薄膜样品中,当掺杂浓度从0到50 at%增长时,薄膜的C轴择优取向性先增强后减弱,当掺杂浓度为10 at%时,薄膜的C轴择优取向性最强。观察掺杂样品薄膜的XRD发现,生成的薄膜均为多晶,六角纤锌矿结构。随着衬底温度的升高,掺杂薄膜的C轴择优取向性增强,衍射峰半高宽逐渐下降,通过谢乐公式计算发现,晶粒尺寸增大。在共掺杂薄膜样品中,随着锰原子所占比例的增加,薄膜紫外透射光谱的吸收截止边带向高波长方向漂移;当锰原子所占比例进一步增大(Mg:Mn=1:5)时,发现透射光谱的吸收截止边带向低波长方向漂移。未掺杂时薄膜导电类型为n型;当掺杂浓度为10 at%时,导电类型转变为p型;进一步增大掺杂量,为30 at%时,发现导电类型转变为n型;当掺杂量达到50 at%时,导电类型又转变为p型。在掺杂样品中,随着掺杂量的增加,薄膜的电阻率逐渐增大。