硒化鋅（ZnSe）材料是一種重要的半導(dǎo)體材料,由于禁帶結(jié)構(gòu)以及禁帶寬度的特性,因此具有高光透過率、光吸收系數(shù)小的特點。在光學(xué)器件與電學(xué)器件中有重要的應(yīng)用,通常用作太陽能電池的窗口層材料、光學(xué)探測器、藍(lán)光光學(xué)器件材料、紅外光學(xué)器件以及生物醫(yī)學(xué)的熒光標(biāo)記材料等。硒化鋅的制備方法有很多種,主要有水熱法、化學(xué)氣相沉積法、分子束外延法以及電化學(xué)沉積法等,近年來,硒化鋅材料已成為一種熱門的研究材料,許多研究人員致力于制備方法的改善以及硒化鋅在各種器件中的應(yīng)用。材料表征是對材料形貌結(jié)構(gòu)和形態(tài)進行分析的重要方法,在本論文中主要采用了透射電子顯微鏡分析、掃描電子顯微鏡分析、X射線衍射分析、能譜分析以及紅外光譜分析等。一系列的表征方法使得對材料的分析更為詳細(xì)與準(zhǔn)確,并且為制備更完善的材料提供了依據(jù)。本論文主要是通過不同制備方法制備ZnSe,并且對ZnSe的不同形態(tài)結(jié)構(gòu)進行表征與分析。主要內(nèi)容如下:（1）采用水熱法制備了ZnSe材料。通過Na₂SeO₃溶液提供硒源,制備出NaHSe,并且與用N-乙酰-L-半胱氨酸（NAC）與醋酸鋅生成的Zn的前驅(qū)物反應(yīng)得到ZnSe... 

【文章來源】：山東師范大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

ZnSe晶體結(jié)構(gòu)圖

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文2需要參與的，所以躍遷的概率也上升了。而光吸收系數(shù)小于0.005，透光范圍[6]一般在0.5μm-22μm，則表示ZnSe材料具有光吸收系數(shù)小，光透過率也很高的特點，由這些條件決定了ZnSe材料在光學(xué)器件中有很優(yōu)秀的性能。ZnSe的折射率較高，一般在2.4左右。圖1-2ZnSe晶體能帶結(jié)構(gòu)圖通常來說，硒化鋅粉末一般呈亮黃色粉末，是黃色透明多晶材料[7]，密度為5.26g/cm3，電阻大于1010Ω。常溫常壓下不溶于水，也不溶于有機溶劑，但是溶于酸。泊松系數(shù)為0.28，在273K溫度下的熱膨脹系數(shù)為7.1*10-6/℃，在298K溫度下的熱導(dǎo)率為18W/(m·K)。ZnSe材料的楊氏彈性模量為67.2GPa，體積模量為40GPa。一般在常壓下熔點為1530℃左右，在1000℃時固體升華，在25℃-300℃導(dǎo)熱率為16.9w/m·℃。ZnSe化學(xué)性質(zhì)[8]較為穩(wěn)定，也不易潮解。但是ZnSe材料硬度較低（努氏硬度約為140），材質(zhì)較軟，所以容易產(chǎn)生劃痕。針對硬度較低，折射率較大的問題，一般需要在其器件表面上鍍一層硬度高，減少反射率的膜來保護器件以及增強其光透率。1.1.3ZnSe的應(yīng)用由ZnSe的性質(zhì)可知，ZnSe的本征發(fā)射區(qū)是在藍(lán)光或者藍(lán)綠光區(qū)。ZnSe材料[9]在非線性光學(xué)器件、發(fā)光二極管、光探測器件、藍(lán)光半導(dǎo)體激光器、光探測器件、激光窗口、波導(dǎo)調(diào)制器等器件中有不錯的表現(xiàn)，這些器件可以用于水下通訊、探測等，也可以用于信息

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文5化學(xué)氣相沉積的反應(yīng)方式主要有熱分解反應(yīng)、化學(xué)輸送反應(yīng)、氧化反應(yīng)、金屬還原反應(yīng)、等離子激發(fā)反應(yīng)等。最常見的有化學(xué)氣相沉積有氧化還原反應(yīng)、歧化反應(yīng)、合成或置換反應(yīng)、金屬有機化合物反應(yīng)。一般來說，化學(xué)氣相沉積也需要一定條件才能反應(yīng)，一是要達到足夠的沉積溫度；二是參加反應(yīng)的各種物質(zhì)必須具有足夠的蒸氣壓；三是參加反應(yīng)的源物質(zhì)是氣態(tài)�；瘜W(xué)氣相沉積的示意圖如圖1-3。具體的流程主要是：1)反應(yīng)氣體向襯底或基片擴散。2)反應(yīng)氣體在襯底或基片表面附近被吸附。3)反應(yīng)氣體在襯底或基片表面發(fā)生反應(yīng)。4)反應(yīng)生成的固體物質(zhì)在襯底或者基片表面解吸和擴散，氣態(tài)的生成物被排出。5)襯底或基片上的物質(zhì)不斷生長，直至完成反應(yīng)。圖1-3化學(xué)氣相沉積示意圖化學(xué)氣相沉積中最重要的是反應(yīng)器，根據(jù)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的不同我們可以把化學(xué)氣相沉積分成兩大類：封管法和開管法。封管法顧名思義可以知道反應(yīng)過程中反應(yīng)器是密封的，先將反應(yīng)器抽成真空，然后再將反應(yīng)物質(zhì)由反應(yīng)器兩邊注入反應(yīng)器中，隨后再次密封，再控制溫度使反應(yīng)器兩邊溫度不等。這種方法可以不用在反應(yīng)中持續(xù)抽氣保持真空也防止了外部環(huán)境的污染。但是缺點也是顯而易見的，反應(yīng)中很難掌握壓力，反應(yīng)過程也變得緩慢。開管法則是不密封反應(yīng)器，反應(yīng)氣體可以隨時補充，而產(chǎn)生的廢氣也可以隨時排出。一般開管法有兩種類型：冷壁和熱壁。冷壁是指不加熱室壁，只有機體自身被加熱，這樣避免了室壁也會有沉積物質(zhì)。而熱壁則是室壁也被加熱。

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3213037