Sb掺杂Sn₂S₃薄膜的制备及光学特性

王艳^1,2，李健^1,2，卢建丽¹

1. 内蒙古大学物理科学与技术学院2. 内蒙古高等学校半导体光伏技术重点实验室

摘 要：真空蒸发制备Sb掺杂Sn2S3多晶薄膜（玻璃衬底）,研究不同比例Sb掺杂对Sn2S3薄膜的结构、表面形貌、化学组分及光学特性的影响。实验给出5%掺Sb的薄膜经380℃热处理30min（氮气保护）得到正交晶系的Sn2S3∶Sb多晶薄膜,薄膜表面颗粒大小均匀,膜面致密有轻微颗粒聚集现象。薄膜体内Sn与S化学计量比为1∶1.49,掺Sb后为1∶0.543,薄膜中Sn、S、Sb分别以Sn2+、Sn4+、S2-、Sb5+存在。纯Sn2S3薄膜的光透过率在350⁵00nm波长范围内基本为零,随着波长增大,光透过率增加,其直接光学带隙为2.2eV,吸收边为564nm;掺Sb后薄膜的光透率明显降低,光学带隙为1.395eV比未掺杂时减小0.805eV,吸收边发生红移为889nm。

关键词：真空蒸发;热处理;Sn2S3薄膜;Sb掺杂;光学特性;