【摘 要】
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采用简单的磁控溅射方法,在室温合成了CdS多晶薄膜.在溅射CdS多晶薄膜过程中,分别在Ar气中通入0%、0.88%、1.78%、2.58%和3.40%(体积分数,φ)的O2,得到不同O含量的CdS多晶薄
【机 构】
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中国科学院电工研究所太阳能热利用及光伏系统重点实验室,北京,100190北京理工大学物理学院，北京100081; Institut des Matériaux Jean Rouxel IMN，Univ
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采用简单的磁控溅射方法,在室温合成了CdS多晶薄膜.在溅射CdS多晶薄膜过程中,分别在Ar气中通入0%、0.88%、1.78%、2.58%和3.40%(体积分数,φ)的O2,得到不同O含量的CdS多晶薄膜.通过X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、紫外-可见光谱仪对得到的CdS多晶薄膜进行表征.分析结果表明：O的掺入能得到结合更加致密,晶粒尺寸更小的CdS多晶薄膜；与溅射气体中没有O2时制备的CdS多晶薄膜的光学带隙(2.48 eV)相比,当溅射气体中O2的含量为0.88%和1.78%(φ)时,制备得到的CdS多晶薄膜具有更大的光学带隙,分别为2.60和2.65 eV；而当溅射气体中O2的含量为2.58%和3.40%(φ)时,得到的CdS光学带隙分别为2.50和2.49 eV,与没有掺杂O的CdS的光学带隙(2.48 eV)相当；当溅射气体中O2的含量为0.88%(φ)时,制备的CdS多晶薄膜具有最好的结晶质量.通过磁控溅射方法,在溅射气体中O2含量为0.88%(φ)条件下制备的CdS多晶薄膜表面沉积了CdTe多晶薄膜并在CdCl2气氛中进行了高温退火处理,对退火前后的CdTe多晶薄膜进行了表征.表征结果显示：CdS中掺入O能得到结合更紧密、退火后晶粒尺寸更大的CdTe多晶薄膜.通过磁控溅射方法,在CdS制备过程中于Ar中掺入O2,在室温就能得到具有更大光学带隙的CdS多晶薄膜,该方法是一种简单和有效的方法,非常适用于大规模工业化生产.
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