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射频磁控溅射制备CdS多晶薄膜及其性能研究
射频磁控溅射制备CdS多晶薄膜及其性能研究
摘要：
CdS多晶薄膜是一种具有潜在应用价值的半导体材料，射频磁控溅射是一种有效制备CdS多晶薄膜的技术。本研究通过射频磁控溅射法制备了不同厚度的CdS多晶薄膜，并对其结构、光学和电学性能进行了研究。结果表明，射频磁控溅射制备的CdS多晶薄膜具有优良的结晶性和光学性能，呈现出良好的光吸收特性和较高的载流子迁移率。本研究为进一步应用CdS多晶薄膜提供了有力的理论和实验基础。
关键词：CdS多晶薄膜，射频磁控溅射，结构性能，光学性能，电学性能
1.引言
半导体薄膜材料在光电器件、光催化、光伏等领域具有重要应用价值。薄膜材料的制备方法对其性能具有重要影响。射频磁控溅射是一种在真空条件下利用电磁场将材料溅射成薄膜的技术，具有无污染、高纯度、易于控制等优点，被广泛应用于薄膜材料制备领域。
CdS是一种重要的半导体材料，具有宽的带隙和良好的光电特性。近年来，研究者们通过射频磁控溅射法制备CdS多晶薄膜，并对其性能进行了深入研究。然而，射频磁控溅射制备CdS多晶薄膜的相关研究还相对较少。
2.实验方法
使用射频磁控溅射系统制备CdS多晶薄膜，基底材料为石英片。在真空条件下，将CdS靶材溅射到基底上，溅射过程中控制氩气流量、压力和溅射功率等参数。制备的薄膜分别具有100nm和200nm的厚度。
3.结果与讨论
通过X射线衍射（XRD）分析CdS薄膜的结晶性能。结果显示，制备的CdS多晶薄膜在111晶面和220晶面都有较明显的衍射峰，表明薄膜具有良好的晶体结构。
通过扫描电子显微镜（SEM）观察薄膜的表面形貌。结果显示，制备的CdS薄膜表面均匀平整，无明显缺陷或颗粒。
利用紫外可见分光光度计测试薄膜的光学性能。结果显示，制备的CdS多晶薄膜在可见光和紫外光区域都具有良好的透光性，吸收峰在500nm附近。
利用四探针法测试薄膜的电学性能。结果显示，制备的CdS薄膜具有优异的导电性能，载流子迁移率较高。
4.结论
本研究通过射频磁控溅射法制备了CdS多晶薄膜，并对其性能进行了研究。结果表明，射频磁控溅射制备的CdS多晶薄膜具有良好的结晶性和光学性能，适用于光电器件等领域。然而，本研究还存在一些问题，如薄膜厚度的控制以及制备工艺的优化等，需要进一步深入研究。
参考文献：
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