溶胶–凝胶合成Zn_(1–x)Cd_xO薄膜的结构形貌和光学性能

采用溶胶–凝胶法在玻璃基底上制备镉掺杂氧化锌(Zn_(1–x)Cd_xO)薄膜。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、紫外–可见分光光度计研究了镉掺杂量、预处理温度对薄膜结构及其光学性能的影响。结果表明:当预处理温度为150℃,且x0.3时,Zn_(1–x)Cd_xO薄膜为六角纤锌矿结构;当x≥0.3时,Zn_(1–x)Cd_xO薄膜出现立方岩盐矿结构。制备的薄膜表面的晶粒分布均匀且致密,平均晶粒尺寸随掺杂量的增加先减小后增大。Zn_(1–x)Cd_xO薄膜在可见光范围内透过率均高于80%;随着镉掺杂量增大,薄膜的吸收边红移,其禁带宽度逐渐由3.3 e V(x=0)减小至2.2 e V(x=1.0)。