一种沿一维链状带方向择优生长的硫化锑薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开沿一维链状带方向择优生长的硫化锑薄膜及其制备方法。本发明专利技术在等离子发生器的电场作用下，惰性气体，如氩气经过电场作用后等离子化获得高活性的氩离子和电子；高活性氩离子和电子相互碰撞回归基态，释放能量使得环境温度升高，升高的环境温度可以促进硫源熔化从而生成硫蒸气，硫蒸气在电场及高活性氩离子碰撞的作用下被等离子化；同时高活性氩离子、电子等粒子不断与硫源表面碰撞，硫源直接等离子化。两种路径下，等离子化硫不断增加，并与氩的各种粒子组合形成等离子态硫气氛。等离子态硫气氛通过热运动扩散到金属锑薄膜表面，并在加热的条件下与金属锑薄膜实现反应，从而获得到沿<221>、<211>和/或<151>晶面方向择优生长的硫化锑薄膜。

【技术实现步骤摘要】
一种沿一维链状带方向择优生长的硫化锑薄膜及其制备方法
本专利技术涉及一种沿一维链状带方向择优生长的硫化锑薄膜及其制备方法，属于光电功能材料

技术介绍
硫化锑的晶体结构属于正交晶系辉锑矿结构，属于Pnma(#62)空间组，是一种绿色无毒，储量丰富(锑在地壳中丰度为0.2ppm)，价格低廉的材料。Sb2S3的组成和物相都比较简单，在常温下只有一种物相组成，可有效避免制备过程中杂相生成的问题。硫化锑(Sb2S3)有着合适的禁带宽度(1.7-1.8eV)，大的吸光系数(短波吸光系数>105cm-1)，大的相对介电常数(为9.5，大于CdTe的7.1)，是一种很有潜力的薄膜光伏吸收层材料、光催化材料及电催化材料。硫化锑也是特殊的一维带状材料，因此其各个方向上的载流子迁移率有显著的区别，而迁移率又决定着载流子扩散长度从而影响电流密度。太阳能电池效率N＝Voc*Jsc*FF，其中Jsc即为电流密度，Voc为开路电压，FF为填充因子，它们是影响电池转换效率的重要因素。而迁移率影响的就是公式里的电流密度Jsc。从硫化锑作为吸收层的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沿一维链状带方向择优生长的硫化锑薄膜，其特征在于：沿<221>、<211>和/或<151>晶面方向择优生长的硫化锑薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种沿一维链状带方向择优生长的硫化锑薄膜，其特征在于：沿<221>、<211>和/或<151>晶面方向择优生长的硫化锑薄膜。


2.权利要求1所述沿一维链状带方向择优生长的硫化锑薄膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)制备金属锑薄膜；
(2)采用等离子发生器对硫源进行等离子化形成硫等离子气氛，硫等离子气氛对金属锑薄膜进行等离子硫气氛定向热处理得到沿一维链状带方向择优生长的硫化锑薄膜。


3.根据权利要求2所述沿一维链状带方向择优生长的硫化锑薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)金属锑薄膜的制备方法包括但不限于磁控溅射法、气相沉积法、喷雾热解法、化学浴沉积法、电沉积法、蒸发镀膜法、PECVD镀膜法。


4.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋宁，欧于学，杨佳，刘国豪，张君，司圣和，徐宝强，李绍元，万贺利，杨斌，马文会，熊恒，曲涛，李一夫，田阳，蒋文龙，刘大春，郁青春，戴永年，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53