化学水浴法制备ZnS
znse量子点制备方法
znse量子点制备方法量子点作为一种新型纳米材料，具有独特的光学和电学性质，被广泛应用于显示器、照明、生物标记等领域。
ZnSe（硫化锌）量子点是其中的一种重要类型。
本文将详细介绍ZnSe量子点的制备方法。
一、溶液法溶液法是制备ZnSe量子点的一种常见方法。
具体步骤如下：1.选择合适的溶剂，如甲苯、正己烷等，并加入一定量的锌源和硒源，如醋酸锌和硒粉。
2.将反应体系加热至一定温度，通常在200℃左右，以促进锌源和硒源的化学反应。
3.反应过程中，锌源和硒源会生成ZnSe量子点，通过控制反应时间和温度，可以得到不同尺寸的量子点。
4.反应完成后，通过离心、洗涤等步骤，将ZnSe量子点从溶液中分离出来。
5.最后，将分离出的ZnSe量子点进行干燥处理，得到纯净的ZnSe量子点粉末。
二、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是另一种制备ZnSe量子点的方法。
具体步骤如下：1.选择适当的溶剂，如乙醇、丙酮等，并加入锌源（如醋酸锌）和硒源（如硒粉）。
2.在室温下搅拌，使锌源和硒源充分混合。
3.将混合溶液加热至一定温度，使溶胶逐渐转变为凝胶。
4.在凝胶形成过程中，ZnSe量子点逐渐生成。
5.通过后续的热处理、洗涤、干燥等步骤，得到纯净的ZnSe量子点。
三、化学气相沉积法化学气相沉积（CVD）法是一种高效的ZnSe量子点制备方法。
具体步骤如下：1.选择合适的锌源和硒源，如锌有机化合物和硒有机化合物。
2.在CVD反应炉中，将锌源和硒源蒸发，并通过气流输送到反应室。
3.在反应室内，锌源和硒源发生化学反应，生成ZnSe量子点。
4.通过控制反应温度、压力和气体流速等参数，可以调控ZnSe量子点的尺寸和形貌。
5.最后，将生成的ZnSe量子点从反应室中收集出来。
总结：以上介绍了三种常见的ZnSe量子点制备方法，包括溶液法、溶胶-凝胶法和化学气相沉积法。
各种方法各有优缺点，可根据实际需求和实验条件选择合适的方法。
《硫化锌(ZnS)量子点的制备及特性研究》范文
《硫化锌（ZnS）量子点的制备及特性研究》篇一一、引言随着纳米科技的快速发展，硫化锌（ZnS）量子点因其独特的光学和电学性质在光电器件、生物标记和光催化等领域具有广泛的应用前景。
ZnS量子点的制备技术及特性研究成为当前研究的热点。
本文将重点探讨硫化锌（ZnS）量子点的制备方法，并对其特性进行深入研究。
二、硫化锌（ZnS）量子点的制备1. 制备方法硫化锌（ZnS）量子点的制备方法主要包括物理法和化学法。
物理法主要包括真空蒸发、溅射等，而化学法则以溶液法为主，如化学气相沉积法、溶胶-凝胶法等。
本文将主要介绍溶液法中的化学气相沉积法制备硫化锌（ZnS）量子点。
2. 制备过程（1）原料准备：准备锌源（如醋酸锌）和硫源（如硫脲），以及适当的溶剂（如乙醇）。
（2）化学反应：在一定的温度和压力下，将锌源和硫源在溶剂中进行化学反应，生成硫化锌前驱体。
（3）成核与生长：通过控制反应条件，使前驱体成核并生长为硫化锌量子点。
（4）分离与纯化：将生成的硫化锌量子点从反应体系中分离出来，并进行纯化处理。
三、硫化锌（ZnS）量子点的特性研究1. 光学性质硫化锌（ZnS）量子点具有独特的光学性质，如宽带隙、高荧光量子产率等。
其发光颜色可通过调整量子点的大小和表面修饰进行调控。
这些光学性质使得ZnS量子点在光电器件、LED显示等领域具有广泛的应用前景。
2. 电学性质硫化锌（ZnS）量子点具有优异的电学性质，如高导电性和良好的电荷传输性能。
这些电学性质使得ZnS量子点在太阳能电池、场效应晶体管等领域具有潜在的应用价值。
3. 稳定性与生物相容性硫化锌（ZnS）量子点的稳定性好，具有良好的生物相容性。
这使得ZnS量子点在生物标记、药物传递等领域具有广泛的应用前景。
通过表面修饰，可以提高ZnS量子点在水和有机溶剂中的稳定性，并降低其细胞毒性，从而提高其在生物医学领域的应用价值。
四、结论本文对硫化锌（ZnS）量子点的制备方法及特性进行了深入研究。
zns光催化剂合成
zns光催化剂合成ZNS光催化剂合成光催化剂是一种能够利用光能促进化学反应的材料。
其中，以ZNS 光催化剂为例，可以通过一系列合成步骤得到。
下面将详细介绍ZNS光催化剂的合成过程。
合成ZNS光催化剂的第一步是制备前驱体溶液。
我们需要将适量的硫化锌和硫化合物溶解在适量的溶剂中，形成稳定的前驱体溶液。
这一步骤中，我们可以选择不同的硫化合物，如硫代硫酸钠、硫代硫酸胺等，以得到不同形态和性能的ZNS光催化剂。
接下来，我们需要对前驱体溶液进行热处理。
将前驱体溶液转移到反应器中，并加热到适当的温度。
在热处理过程中，前驱体溶液中的硫化锌和硫化合物会发生反应，生成ZNS光催化剂的晶体结构。
这一步骤通常需要控制反应时间和温度，以确保光催化剂的结晶度和形态。
在ZNS光催化剂合成的最后一步中，我们需要对合成得到的光催化剂进行表面修饰。
通过将光催化剂转移到其他溶液中，可以在其表面形成一层修饰剂，如羟基或氨基。
这一表面修饰可以增加光催化剂的吸附性能和光敏性，从而提高其催化效率。
通过以上步骤，我们可以成功合成出ZNS光催化剂。
这种光催化剂具有较高的光催化活性和稳定性，可以应用于多种领域，如环境净化、能源转化等。
在环境净化方面，ZNS光催化剂可以利用光能分解有害气体和有机物，净化空气和水源；在能源转化方面，ZNS光催化剂可以利用光能将光反应转化为化学能，用于光电转换和储能等。
ZNS光催化剂的合成是一个多步骤的过程，需要通过控制反应条件和表面修饰等手段来获得具有高光催化活性的材料。
通过不断改进合成方法和优化材料性能，我们可以更好地利用ZNS光催化剂来解决环境和能源方面的问题，为人类社会的可持续发展做出贡献。
(完整版)ZnS,Fe3O4纳米复合物的制备
ZnS/Fe3O4纳米复合物的制备1 实验目的（1）掌握羧基修饰Fe3O4的制备、ZnS量子点的制备和量子点氨基修饰的方法。
（2）了解酰胺化反应的原理，掌握酰胺化反应的操作。
（3）学习并掌握荧光分光光度计的使用方法。
2 实验背景2.1 分子印迹技术2.1.1 分子印迹简介分子印迹技术是近年发展起来的一门结合高分子化学、材料科学、化学工程及生物化学的交叉学科技术。
它利用分子印迹聚合物模拟酶-底物或抗体-抗原之间的相互作用，对印迹分子也称模板分子进行专一识别。
这类聚合物是具有分子识别功能的新型仿生试剂，其通常含有一定的空间形状、不同大小的化学官能团。
2.1.2 分子印迹原理当模板分子（印迹分子）与聚合物单体接触时会形成多重作用点，通过聚合过程这种作用就会被记忆下来，当模板分子除去后，聚合物中就形成了与模板分子空间构型相匹配的具有多重作用点的空穴，这样的空穴将对模板分子及其类似物具有选择识别特性。
2.1.3 分子印迹方法（1）共价键法（预组装）：聚合前印迹分子与功能单体反应形成硼酸酷、西夫碱、亚胺、缩醛等衍生物，通过交联剂聚合产生高分子聚合物，用水解等方法除去印迹分子即得到共价结合型分子印迹聚合物。
（2）非共价键法（自组装）：非共价键法是制备分子印迹聚合物最有效且最常用的方法。
这些非共价键包括静电引力（离子交换）、氢键、金属鳌合、电荷转移、疏水作用以及范德华力等。
其中最重要的类型是离子作用，其次是氢键作用。
（3）共价作用与非共价作用杂化：该法实际上是把分子自组装和分子预组装两种方法结合起来形成的方法。
首先，印迹分子与功能单体以共价键的形式形成印迹分子衍生物（单体-印迹分子聚合物），这一步相当于分子预组装过程，然后交联聚合，使功能基固定在聚合物链上，出去印迹分子后，功能基留在空穴中。
当印迹分子重新进入空穴中时，印迹分子与功能单体上的功能基不是以共价键结合，而是以非共价键结合，如同分子自组装。
（4）金属螯合作用：金属离子与生物或药物分子的螯合作用具有高度的立体选择性、结合和断裂均比较温和的特点，故有望应用于分子印迹中。
ZnS粉末制备的实验方案
ZnS粉末制备的实验方案
1、制备方法：溶剂热法。
2、特点：反应条件温和，所需温度低，合成物纯度高，物相的形成，粒径大小
和产物形态易于控制等。
3、实验原理：以乙酸锌作为锌源，以硫脲作为硫源，同时加入某种有机溶剂，
采用溶解法制备ZnS。
4、试剂和仪器
主要试剂有乙酸锌( Zn ( CH3COO ) 2 .2H2O)、硫脲SC( NH 2 )2、乙二胺、蒸馏水、有机表面活性剂。
主要仪器有磁力加热搅拌器、离心沉淀机、X-射线粉末衍射仪、红外光谱仪、电子天枰、荧光光谱仪、扫描电子显微镜（SEM）、超声波振荡仪、真空干燥箱等。
5、ZnS粉体材料的制备：量取一定量的乙二胺，加入蒸馏水配制一定体积比的混
合溶液作为反应溶剂，再分别称取一定量的乙酸锌与硫脲加入到反应溶剂中，最后加入一定量的表面活性剂；将混合溶液放入磁力加热搅拌器进行搅拌一定时间（大概6h）后，迅速导入水热反应釜中，加入溶液体积为反应釜体积的80%，拧紧、密封，置于油浴锅中，升温至160℃，保温一定时间（6～24h）；
反应结束后，待水热釜冷却到室温，取出体系后用蒸馏水和乙醇清洗、过滤、干燥，即得到ZnS粉末。
6、分析结果：用X-射线粉末衍射仪测定样品的物相组成、晶体结构；用红外光
谱仪测定样品所含的官能团；用扫描电子显微镜（SEM）观察分析产物粉体颗粒的尺寸和结晶形貌等；用荧光光谱仪在室温测试样品的荧光光谱等。
7、总结。
单分散zns纳米粉末的制备及其粒度控制
单分散zns纳米粉末的制备及其粒度控制随着纳米技术的发展，ZnS纳米粉末在材料工程、传感器技术及周期表元素检测等领域受到越来越多的关注，因此其制备及粒度控制已成为研究的热点。
ZnS纳米粉末的制备及粒度控制有助于改变其物化性能，增强其抗盐水溶性，及应用寿命等。
本文以ZnS纳米粉末的制备及粒度控制为主题进行探讨，从单分散状态下ZnS纳米粉末的制备及粒度控制介绍开始，由此为读者提供一篇关于ZnS纳米粉末制备及粒度控制的综述。
一、单分散ZnS纳米粉末的制备单分散ZnS纳米粉末的制备主要采用水热法或乳液热法，两种法子都利用热传递作用，调节温度及时间，使水或乳液中的ZnS结晶或溶解，从而形成纳米结晶或溶解。
(1)水热法水热法是指利用水热加热的方法来制备ZnS单分散纳米粉末，主要原料为Zn和S，原料要求纯度较高，常用硝酸锌或草酸锌作为Zn 源，硫酸钠或硫酸亚铁作为S源。
当原料加入足够的水以及剂量的无机盐时，加热反应，同时调节pH值，当温度升至一定条件时，ZnS 细微颗粒即可在水溶液中形成。
(2)乳液热法乳液热法通常用于制备更大尺寸粒子的ZnS单分散纳米粉末。
主要原料为Zn和S，同样需要高纯度原料，需要用硝酸锌或草酸锌作为Zn源，硫酸钠或硫酸亚铁作为S源，但与水热法不同的是，乳液热法需要使用一种乳化剂，以帮助构建ZnS纳米粉末，传热的过程可以增加乳化剂的粒子的受力，从而使得悬浮体的稳定性和分散性得到改善。
在乳液热法中，在硅油分散液中加入过量的ZnS离子，然后在加热条件下混合搅拌，当反应温度升至一定时，ZnS纳米粉末即可形成。
二、单分散ZnS纳米粉末的粒度控制ZnS纳米粉末的粒度控制是影响ZnS纳米粉末性能的重要因素，常见的控制方法有调节pH值、集中稀释法、金属盐添加法、固相沉淀法等多种，其中，调节pH值法最为常用，它可以通过添加酸或碱溶液来调节系统的pH值，从而影响ZnS纳米粉末的粒度。
另外，集中稀释法也是有效控制ZnS纳米粉末粒度的方法，它主要是在溶液中添加溶解剂，以调节溶液的浓度，从而影响ZnS纳米粉末的粒度大小。
CIGS电池技术分析
CIGS电池技术分析本文主要阐述铜铟镓硒(CIGS)薄膜电池的研究进展，概述了CIGS薄膜太阳能电池的薄膜构成及特性。
介绍了CIGS薄膜吸收层的制备技术，如多元共蒸发法、溅射后硒化法及缓冲层的制备技术。
1、CIGS薄膜太阳电池的结构及性能特点CIGS是一种半导体材料，是在通常所称的铜铟硒(CIS)材料中添加一定量的ⅢA族Ga元素替代相应的In元素而形成的四元化合物。
鉴于添加Ga元素后能适度调宽材料的带隙，使电池的开路电压得到提高，因此，近年来CIGS反而比CIS更受关注。
本文中描述的CIGS和CIS将具有同等意义。
单晶硅、多晶硅以及非晶硅属于元素半导体材料，尤其单晶硅，在电子、信息科学领域占据着不可撼动的地位，作为硅太阳电池，只是它诸多的重要应用之一。
与硅系太阳电池在材料性质上有所不同的是，CIGS属于化合物半导体范畴。
固体物理学的单晶硅金刚石型晶体结构和CIGS黄铜矿型晶体结构如图1所示。
图1：:晶硅金刚石结构和CIGS黄铜矿结构太阳电池的基本原理是光生伏特效应:光照下，pn结处的内建电场使产生的非平衡载流子向空间电荷区两端漂移，产生光生电势，与外路连接便产生电流单结CIGS薄膜太阳电池的基本结构由衬底、背电极层、吸收层、缓冲层、窗口层、减反层、电极层组成。
典型的CIGS薄膜太阳电池的结构为:Glass/Mo/CIGS/ZnS/i-ZnO/ZAO/MgF2，如图2所示。
图2CIGS是一种直接带隙材料，对可见光的吸收系数高达105(cm-1)，优于其他电池材料。
对比图3中的各种薄膜电池材料吸收系数的曲线，可知CIGS材料的吸收系数最高。
CIGS薄膜电池的吸收层仅需1～2mm厚，就可将阳光全部吸收利用。
因此，CIGS最适合/做薄膜太阳电池，其电池厚度薄且材料用量少，大大降低了对原材料的消耗，减轻了In等稀有元素的资源压力。
除了材料上的有点之外，CIGS薄膜太阳能电池还具有抗辐射能力强、发电稳定性好、弱光发电性好、并且转换效率是薄膜太阳能电池之首，目前室内转换效率可达20%。
ZnSe化学浴制备方法
电沉积ZnSe薄膜法
国内的ZnSe 薄膜制备技术主要是分 子束外延（MBE）和有机金属化学 气相沉积（MOCVD），这些技术都 需要比较昂贵的设 备、较高的工艺成本和特殊甚至是有 毒的原料。 而电化学沉积具有设备和操作简单、 成本廉价、易于控制和大面积沉积等 优点，因此采用电沉积制备ZnSe 薄 膜有着重要的意义。
•烘干及热处理 •采用上述反应物和工艺过程所
得到的ZnSe薄膜样品一般呈浅 黄色，在干燥箱烘干后，
•颜色变为黄色，最后将样品置
于气氛炉中热处理，在N 气氛下 400℃退火1 h，即得颜色
•2 •为亮黄色的ZnSe薄膜样品。
分子束外延生长法
MBE法的突出优点 是能生长极薄的单晶 薄膜，并能够控制膜 厚和组分与掺杂。但 是这种方法容易在界 面上生成Ga-Se键， 引入高密度的缺陷。
THANKS
化学浴沉积具体过程...
试验步骤 首先是反应所需的阴离子前驱物硒代硫酸钠的制备：将一定量的分析纯硒粉加入热的 Na SO 溶液中，90°C恒温磁力搅拌加热 8小时以上，放置一夜然后过滤出多余的硒 粉。
衬底的处理：普通商用 75×25×1mm 玻璃片，用重铬酸钾溶液浸泡 24 小时以后， 置于丙酮中超声清洗，然后在无水乙醇中超声清洗，最后用去离子水超声清洗。烘箱 中烘干备用。薄膜沉积装置为本实验室自制的化学浴装置。 ZnSe 薄膜的沉积：将一定量的浓度为0.5mol/L 的醋酸锌溶液中加入体积比为 87％ 的三乙醇胺溶液并搅拌使之均匀混合，待溶液中出现了白色絮状物时，给溶液中加入 一定的 25％的水合肼溶液，并搅拌均匀。接着通过加入适量的 NaOH溶液来调节反 应溶液的 pH值，此时，溶液澄清，加入一定量的新配制的硒代硫酸钠溶液，再加去 离子水将溶液体积调节到 100mL。85-2 型恒温磁力搅拌器上放置一个大烧杯，装上 去离子水形成恒温水浴，将盛有反应溶液的烧杯，在室温下搅拌均匀，置于 70°C恒 温水浴中，然后把经过洁净处理并烘干的玻璃衬底垂直插入反应溶液中进行薄膜沉积。
ZnSe纳米晶薄膜的制备及性能研究
ZnSe纳米晶薄膜的制备及性能研究发布时间：2021-09-06T15:33:00.390Z 来源：《科学与技术》2021年第12期4月作者：赵湘辉[导读] 采用化学浴沉积法在以硫酸锌（ZnSO4·7H2O）和自制的硒代硫酸钠（Na 赵湘辉深圳莱宝高科技股份有限公司，广东深圳 518107摘要：采用化学浴沉积法在以硫酸锌（ZnSO4·7H2O）和自制的硒代硫酸钠（NaSeSO3）作为Zn2+源和Se2-源的化学溶液体系中制备了ZnSe纳米晶薄膜，通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和分光光度计等测试方法，研究了不同的Zn/Se物质的量比对ZnSe 纳米晶薄膜的表面形貌、晶体结构、光学透过率和禁带宽度等物理和光学特性的影响。
结果表明，反应液中Zn/Se物质的量比对ZnSe纳米晶颗粒尺寸及致密性影响较大，当nZn/nSe=1:4时制备的ZnSe薄膜有较好的致密性和均匀性。
不同Zn/Se物质的量比条件下均制备出(111)取向的立方晶型ZnSe纳米晶薄膜，光学禁带宽度为3.05-3.13eV。
当nZn/nSe≤1:4时制备的ZnSe薄膜在450-800?nm波段透过率达75%以上。
?关键词： ZnSe薄膜；化学水浴法；Zn/Se物质的量比；光学特性1引言硒化锌（ZnSe）纳米晶薄膜属于n型Ⅱ-Ⅵ族化合物直接带隙半导体材料，室温下禁带宽度为2.7eV，由于具有优良的光电性能使其广泛应用于太阳能光伏电池、发光二极管、光电探测器和非线性集成光学器件等领域[1-4]。
目前业内重点研究ZnSe薄膜在CIGS薄膜太阳能电池中的应用，目前主流的CIGS薄膜太阳能电池缓冲层材料为CdS薄膜，相比ZnSe（禁带宽度2.7?eV）[5]，CdS的能带宽度只有2.42?eV不利于CIGS吸收层的短波吸收，而且CdS中含Cd元素是高毒性的重金属，对环境不友好。
ZnSe缓冲层更优的短波吸收及无Cd绿色的优势，成为目前替换CdS作为CIGS薄膜太阳能电池的缓冲层材料最有竞争力的材料。
化学水浴法制备ZnO阵列及其光伏性能研究
获得 Ｄ Ｓ Ｃ ｓ 。 几乎所 有的薄膜制备技术 均可用 于 Ｚ ｎ Ｏ阵列 的生 长 ， 目 的孔 ， 以 Ｃ Ｈ Ｆ—Ｘ Ｍ ５ ０ ０型平行光 氙灯光 源为模拟 光源 ， 入射 光 前应用较广 泛的制备方法有 化学气 相沉 积 （ Ｃ Ｖ Ｄ） 、 金 属催 化 强度为 １ ０ ０ ｍ Ｗ ・ ａ ｍＩ ２ 进行 Ｄ Ｓ Ｃ ｓ 的 Ｉ Ｖ曲线测定 ， 并分别计算 剂热蒸发法 、 磁控溅射 、 喷 雾热分 解 、 电化 学沉 积法 、 水 热法 、 。 ） 、 短路 电流 （ ， ｓ 。 ） 、 填充 因子 （ ）和转换效 溶胶凝胶法 、 化学水浴法 （ Ｃ Ｂ Ｄ） 等 。其 中化学水 浴法具 出开路 电压 （
Ｚ ｎ Ｏ是一种 重要 的纤锌矿 结构 Ⅱ 一Ⅵ族半 导体 材料 ， 具 以乙酸锌和等摩尔 的六 次 甲基 四胺 为反应 溶液 ， 将 生长 有 宽禁 带直接带隙 ， 室温下禁带宽度 约为 ３ ． ３ ７ ｅ Ｖ… 。作 为一 有 Ｚ ｎ Ｏ种 晶层 的 Ｆ ｒ Ｏ导 电玻 璃作 为衬 底悬挂 在水 浴烧 杯 中 种 新型功能材料 ， Ｚ ｎ Ｏ具 有优 异 的电学 、 光学、 压 电性能 和化 进行 Ｚ ｎ Ｏ阵列 生长 ， 含 有种 晶层 的一 面朝 下 ， 生 长 温 度 为 学 稳定 性 、 热稳 定性 ， 并且无毒， 价格 低 廉 ， 成 为发 光 二极 管 ９ Ｏ ℃， 生长时间为 ｌ Ｏ ｈ 。 （ Ｌ Ｅ Ｄ） 、 激光器 、 光探测器 、 气敏 传感 器 、 太 阳电池等领域 不可 ２ ． ３器 件 组 装 与 测 试 或 缺的材料 』 。近年来 ， Ｚ ｎ Ｏ在 材料 制备 上取 得 了很 大进 将所制备 的 Ｚ ｎ Ｏ纳米 阵列 经 ０ ． ５ ｍ Ｍ ５ １ ７ １ ９染料乙醇溶液 展， 获得 了各种 形 貌的 Ｚ ｎ Ｏ材料 ， 如 颗粒 、 线、 片、 纳米 管 、 微 敏 化 处 理 获 得 已 敏 化 的光 阳极 。 在 已敏 化 的 光 阳极 和 Ｐ ｔ 对 纳米球 、 阵列 等 Ｊ 。作为 染 料 敏化 太 阳电池 （ Ｄ ｙ ｅ—ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ — 电极或碳对 电极之 间插入 ｓ ｕ ｄ ｙ ｎ热结合型树脂薄圈 ， 经 １ ０ ０ ￣ Ｃ ｔ ｉ ｚ ｅ ｄ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｃ ｅ ｌ ｌ ｓ ， 简称 Ｄ Ｓ Ｃ ｓ ） 的光 电极 ， 阵列式 的 Ｚ ｎ Ｏ提供 了 热压若干秒后完成封 装 ， 通过薄 圈的厚度 控制 两 电极 之 间的 条 电子传输 的快速通道 ， 可以快速实现 电荷分离 ， 从而 提高 染料敏 化太 阳电池 的光 电转 换效 率 Ｊ ， 因此 ， 开展 Ｚ ｎ Ｏ 阵列 距离 。随后将 电解质通过 预留在对 电极 上的孔注入两 电极 之 间 的空 隙。最后用玻璃片 和 ｓ ｕ ｒ ｌ ｙ ｎ树 脂密封预 留在对 电极 上 的制备及其 光伏 性能研究具有重要 意义 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Outline
1
ZnS简介
2 CBD方法简介
3 CBD制备ZnS过程 4 结论
University of Science and Technology of China
Department of Materials Science and Engineering
一、ZnS简介
1.1 ZnS 特点： 1、Ⅱ-Ⅵ族宽禁带直接带隙半导体 2、带隙宽度为3.2-3.6eV 3、ZnS晶体分为立方晶系和六角晶系。 4、良好的荧光性能 5、良好的透光性能
[Zn(NH3)n] 2+ → Zn 2+ +nNH3
SC(NH2)2 +2OH−→ S 2− +CN2H2 +2H2O and then Zn 2+ +S2−→ ZnS
(1)
(2) (3)
homogeneous deposition 沉 积 ， 过 程
（同质沉积）
ion-by-ion （离子离子机制） cluster-by-cluster (簇簇机制)
化学浴装置图 University of Science and Technology of China
Department of Materials Science and Engineering
2.2 CBD工艺流程图
络合剂+PH 值调节剂 金属盐 硫源 替 代 氨 水 NH3 衬底材料
清洗，垂直放入 混合溶液 搅拌、恒温水浴 均匀薄膜
•能大面积成膜、所得膜较均匀连续
University of Science and Technology of China
Department of Materials Science and Engineering
三、CBD制备ZnS过程
3.1、CBD沉积ZnS薄膜反应机理
The deposition process requires the release of cations Zn2+ and anions S2− in the solution:
University of Science and Technology of China
Department of MaterialsБайду номын сангаасScience and Engineering
二、化学水浴法（CBD）简介
2.1 CBD装置图示 支架 加热磁力搅拌器 基 本 构 造 水浴锅（大烧杯） 搅拌子（磁子） 温度计 反应容器（小烧杯）
Department of Materials Science and Engineering
以 及在 沉不 积同 过温 程度 中下 改沉 变积 温 度
四、结论
尽管CBD制备ZnS薄膜有诸多优势，但仍存在诸多的问 题：
缺陷:
1、沉积过程ion-by-ion机制难以控制 2、原材料利用率很低
3、废液处理困难
Department of Materials Science and Engineering
SEM micrographs of ZnS films deposited on various growth phases: (A) none-film phase; (B) quasi-linear phase; (C) in the saturation phase
化学浴装置图
3.3、详细制备流程
ZnSO4 0.025 M
玻璃沉底
薄膜沉积
清 洗 Ammonia 25%
垂 直
80 ℃
洗涤 CBD装置
混合溶液
干燥
热处理
SC(NH2)2 0.2 M
结构与性能测试
Applied Surface Science 254 (2008) 5711–5714
University of Science and Technology of China
4、存在Zn(OH)2或ZnO杂相
展望： 1、进一步完善CBD工艺
2、对各参数对成膜影响还需深入研究
University of Science and Technology of China
Department of Materials Science and Engineering
参考文献:
1.Chemical bath-deposited ZnS thin films: Preparation and characterization Applied Surface Science 254 (2008) 5711–5714 2.Developing an understanding of the processes controlling the chemical bath deposition of ZnS and CdS J. Mater. Chem (1998) 3. Effect of [Zn]/[S] ratios on the properties of chemical bath deposited zinc sulfide thin films Applied Surface Science 257 (2010) 122–126 4.Effect of pH on the characteristics of nanocrystalline ZnS thin films prepared by CBD method in acidic medium Current Applied Physics 10 (2010) S473–S477
University of Science and Technology of China
Department of Materials Science and Engineering
3.4、制备过程中影响成膜的参数
CBD法合成ZnS薄膜的条件繁多且杂，主要： 时间、温度、PH值、络合剂、源材料
硫属离子源：
硫脲、硫代硫酸根(S2O32-)、硫代乙酞胺(CH3CSNH2);
络合剂如：
氨(NH3)、水合肼（N2H4· H2O）、 乙酸根、
三乙醇胺(N(CH2CH2OH)3)、柠檬酸根
University of Science and Technology of China
Department of Materials Science and Engineering
化学水浴法（CBD）制备ZnS
Group NO.6 Reporter 孔令军
Group
members Dec.22.2010
程位任、邾强强
张 帆、党军杰
Department of Materials Science and Engineering
Applying Materials Innovation to Energy and Environmental Problems...
1.2 ZnS 薄膜应用： 激光二极管、电致发光器件、电光调制器、光学镀膜材 料、光电导体及光伏器件等；作为薄膜太阳能电池缓冲层也 展示了其良好的应用前景。
University of Science and Technology of China
Department of Materials Science and Engineering
University of Science and Technology of China
Department of Materials Science and Engineering
2.3、CBD制备方法的优点 • 生产成本低、容易操作、 仪器设备简单、低温常压 下反应 优 势 • 可用来制备各种Ⅱ-Ⅵ族半 导体化合物
1.3 ZnS薄膜的制备方法 溅射法( Sputtering) 原子层沉积法(Atomic layer deposition ,ALD ) 热蒸发法( Thermal evaporation) 分子束外延生长法(Molecular beam epitaxy ,MBE) 电沉积法( Elect rodeposition ,ED) 脉冲激光沉积法( Pulsed laser deposition , PLD ) 化学水浴法( Chemical bath deposition CBD)
heterogeneous deposition （异质沉积）
University of Science and Technology of China
Department of Materials Science and Engineering
3.2 CBD制备ZnS的原料简介：
金属盐：
氯化锌、硝酸锌、硫酸锌、乙酸锌
5.化学浴沉积法制备ZnS薄膜的研究 华中科技大学 (2006) 6.化学水浴制备ZnS薄膜的研究 南昌大学 硕士学位论文(2006) 7.铜铟镓硒薄膜太阳能带电池关键 材料与原理型器件制备与研究 中科 大 博士论文 （2008）
University of Science and Technology of China
如：温度对CBD制备ZnS薄膜影响
晶 形体 貌结 、构 电、 cluster by cluster 学薄 性膜 质成 、分 温度对薄膜的生长机 分、 层厚 制有重要的影响 现度 象、 以透 及光 Ion by ion 成率 核、 机表 理面 University of Science and Technology of China