采用射频磁控溅射法溅射SnS2 靶, 在玻璃基片上以不同射频功率和氩气压强制备一系列薄膜样品, 研究了不同工艺条件对薄膜特性的影响。利用X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(Raman)对薄膜样品的晶体结构和物相进行表征分析。利用X射线能量色散谱(EDS)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)对SnS2薄膜的化学组分、光学特性等进行测试, 计算或分析了SnS2薄膜样品的组分原子比、光学常数和光学带隙。结果表明: 制备SnS2薄膜的最佳工艺条件为射频功率60 W、氩气压强0.5 Pa。在该条件下, 所制备的SnS2薄膜沿(001)晶面择优取向生长, 可见光透过率和折射率较高, 消光系数较小, 直接带隙为2.81 eV。在此基础上, 进一步制备了n-SnS2/p-Si异质结器件。器件具有良好的整流特性及弱光伏特性, 反向光电流随光照强度的增加而增大。器件的光电导机制是由SnS2禁带中陷阱中心的指数分布所控制。

利用射频磁控溅射法在玻璃衬底上沉积SnS薄膜并对其进行快速退火处理, 利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线能量色散谱(EDS)、原子力显微镜(AFM)和紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)分光光度计研究了不同溅射功率(60~120 W)条件下制备的SnS薄膜的晶体结构、物相组成、化学组分、表面形貌以及有关光学特性。结果表明: 经快速退火的薄膜均已结晶, 提高溅射功率有利于改善薄膜的结晶质量、生长择优取向程度和化学配比, 薄膜的平均颗粒尺寸呈增大趋势; 溅射功率为100 W的薄膜样品的结晶质量和择优取向度高, 薄膜应变最小, 且为纯相SnS薄膜, Sn/S组分的量比为1∶1.09, 吸收系数达105 cm-1量级, 直接禁带宽度为1.54 eV。

利用脉冲激光沉积(PLD)法在玻璃基片上室温生长SnS薄膜, 并在Ar气保护下分别在200, 300, 400, 500, 600 ℃对薄膜进行快速退火处理。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、原子力显微镜(AFM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)、Keithley 4200-SCS半导体参数分析仪研究了快速退火温度对SnS薄膜的晶体结构、表面形貌以及有关光学性质和电学性能的影响。所制备的SnS薄膜样品沿(111)晶面择优取向生长, 退火温度为400 ℃时的薄膜结晶质量最好。薄膜均具有SnS特征拉曼峰。随着退火温度的升高, 薄膜厚度逐渐减小, 而平均颗粒尺寸逐渐增大。不同退火温度下的SnS薄膜在可见光范围内的吸收系数均为105 cm-1量级, 400 ℃时退火薄膜的直接带隙为1.92 eV。随着退火温度从300 ℃升高到500 ℃, 电阻率由1.85×104 Ω·cm下降到14.97 Ω·cm。

利用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备SnS薄膜,用X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)分别对所制备的薄膜晶体结构、组分、表面形貌、厚度、反射率和透过率进行表征分析.研究结果表明：薄膜厚度的增加有利于改善薄膜的结晶质量和组分配比,晶粒尺寸和颗粒尺寸随着厚度的增加而变大.样品的折射率在1 500～2 500 nm波长范围内随着薄膜厚度的增加而增大.样品在可见光区域吸收强烈,吸收系数达105 cm-1量级.禁带宽度在薄膜厚度增加到1 042 nm时为1.57 eV,接近于太阳电池材料的的最佳光学带隙(1.5 eV).