采用真空蒸发法在玻璃衬底上制备了稀土Nd、Dy掺杂的CdTe薄膜,在氮气气氛中,分别在300℃、400℃、500℃下对薄膜进行热处理,并采用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪及紫外可见分光光度计对薄膜的性质进行了测试。通过测试结果,分析并优化了CdTe薄膜的制备工艺,同时研究了稀土Nd、Dy掺杂对CdTe特性的影响。实验结果表明:高纯单质镉与碲按照原子配比Cd:Te=1:0.6混合蒸发,可制备较理想的纯CdTe薄膜。在氮气保护下,经过T=500℃,t=10min的热处理,可获得完全为CdTe物相的多晶薄膜;而在较低温度的热处理条件下,薄膜中普遍存在富Te的情况,随着热处理温度的升高,薄膜中Te的物相含量逐渐减少,使样品的晶体结构逐渐趋近于纯CdTe的物相。稀土掺杂对CdTe薄膜的晶体学、光学性质产生了明显影响。掺杂Nd抑制了CdTe的化合,同时使薄膜中富Te的情况更加严重,而且掺杂Nd使CdTe薄膜具有了沿(111)晶向的择优取向,使薄膜的晶格常数与晶胞体积有所增大、透射增强,且光学带隙略有减小。掺杂Dy与掺杂Nd对CdTe薄膜有相似的影响,抑制了CdTe的化合与结晶,使薄膜的晶粒尺寸明显增大、光学带隙明显减小。
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