ZnSe的低维生长与光学特性

论文摘要

ZnSe属直接带隙Ⅱ-Ⅵ族的半导体晶体,具有红外波段透射率高、禁带宽度大等诸多优良的光学特性,在红外窗口材料、叠层多结太阳能电池和电致发光器件等方面有着广泛的应用。目前ZnSe薄膜材料的应用要远远广泛于其他形式的ZnSe材料。拥有着广阔的发展前景,在光电器件方面备受关注。本文采用电化学沉积方法从ZnSO4和SeO2的电解溶液中在ITO导电玻璃基底上生长制备出ZnSe薄膜,并研究了电沉积工艺参数,包括n（Zn2+）/n（SeO32-）浓度比、电流密度、温度、PH值对ZnSe薄膜晶体生长的影响。采用EDS, XRD, SEM,和红外透过仪测试并分析了薄膜的性表与光学特性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 硒化锌在军用红外窗口材料方面的应用
• 1.1.2 硒化锌在太阳能电池方面的应用
• 1.2 电化学科学
• 1.2.1 电化学科学的发展历程
• 1.2.2 电化学科学的应用
• 第二章 电化学沉积法制备ZnSe薄膜的相关理论
• 2.1 ZnSe的理化性能与应用
• 2.1.1 ZnSe的理化性能
• 2.1.2 ZnSe的光学特性及应用
• 2.2 电化学沉积的理论基础
• 2.2.1 法拉第电解定律
• 2.2.2 共沉积理论
• 2.2.3 电流效率
• 2.2.4 电解过程中的稳态过程和非稳态过程
• 2.2.5 电化学沉积中的氧化还原反应理论
• 2.2.6 电极极化
• 2.2.7 液相传质的方式
• 2.3 ZnSe的制备现状
• 2.3.1 化学气相沉积法（CVD）
• 2.3.2 分子束外延生长法（MBE）
• 2.3.3 电化学沉积法（ECD）
• 2.4 电化学沉积的优点
• 2.5 论文的课题的提出
• 第三章 ZnSe的电沉积法制备实验设计
• 3.1 实验原料
• 3.2 实验设备
• 3.3 电化学沉积法制备ZnSe薄膜的相关计算
• 3.3.1 ZnSe薄膜材料的电沉积机理
• 3.4 电沉积法制备ZnSe薄膜
• 3.4.1 配制溶液
• 3.4.2 实验步骤
• 第四章 检测与分析
• 4.1 工艺参数对制备ZnSe薄膜的影响
• 2+/SeO₃^2-浓度参数对制备ZnSe薄膜的影响'>4.1.1 Zn²⁺/SeO₃^2-浓度参数对制备ZnSe薄膜的影响
• 4.1.2 电流密度参数对薄膜成分的影响
• 4.1.3 PH值参数对薄膜成分的影响
• 4.1.4 温度参数对薄膜成分的影响
• 4.1.5 确定最优电化学沉积制备ZnSe薄膜工艺参数
• 4.2 制备出的ZnSe薄膜的性表测试
• 4.2.1 EDS分析
• 4.2.2 XRD分析
• 4.2.3 SEM分析
• 4.3 光学特性
• 4.3.1 透射率
• 4.3.2 折射率
• 总结
• 致谢
• 参考文献