田野,劉大博,羅飛,祁洪飛,劉勇,成波,滕樂金
PbSe薄膜的表面腐蝕改性研究
田野,劉大博,羅飛,祁洪飛,劉勇,成波,滕樂金
(北京航空材料研究院,北京100095)
采用磁控濺射法制備PbSe薄膜,并用配制的腐蝕液進行不同時間的表面處理,從而得到不同表面形貌的薄膜結構。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)和紫外-可見分光光度計(UV-Vis)對處理后的PbSe薄膜的表面形貌、晶體結構以及光學性能進行了表征,同時對薄膜的光電導性能進行測試。結果表明,薄膜經此工藝處理后,表面形成了一系列納米陷光結構,并有著不同程度的氧化。不同腐蝕時間下,薄膜的光電導性能均有明顯地提升,其中經3h腐蝕處理的薄膜的光電導性能提升最高。該方法無需進行后續熱處理,是一種簡單高效的敏化手段。
PbSe;陷光結構;敏化改性
硒化鉛(PbSe)是一種具有立方相結構的窄禁帶半導體材料,室溫下其禁帶寬度為0.28eV。由于其具有良好的光電導效應,噪聲低,對外界條件的影響反應比較靈敏,適用于制造敏感器件。在紅外探測、光檢波器、紅外二維成像顯示器及熱電和熱瓷器件等領域有著誘人的應用前景[1~5]。
在器件的制備過程中,PbSe薄膜的光電響應能力直接決定了器件的相關性能。為了提高薄膜的光敏特性,研究人員在材料的制備工藝以及后續敏化處理上做了大量的研究工作。目前,對制備出的PbSe薄膜進行后續氧化性氣氛下退火處理,是一種公認的提高薄膜光敏性能的途徑[6~8]。但是,由于Pb,Se元素的熔沸點較低,在退火處理時很容易造成薄膜中組分元素的析出、揮發[9]?!?br>