单靶磁控溅射法制备Cu2ZnSnS4薄膜及其异质结光电探测器

• 作者: 严鑫 冷重钱 刘相志 周全 张恩亮 张风燕 方浩 林煌丁
• 来源期刊: 功能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 光电探测器 CZTS/n-Si异质结 电流开关比 响应时间 低成本
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 工艺·技术
• 页码范围: 6163-6167,6172
• 页数: 6页
• 分类号: TB332
• 字数: 2986字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2018.06.027

摘要

采用单靶磁控溅射法制备了铜锌锡硫(CZTS)薄膜,利用 X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)和扫描电镜(SEM)分别对 CZTS薄膜的物相结构、光学性能以及表面形貌进行表征,结果表明,退火后的CZTS薄膜具有单一相的锌黄锡矿结构、适合的禁带宽度(1 .5 1 eV)以及平整致密的表面形貌.通过制备CZTS/n-Si异质结光电探测器,光电性能测试显示,器件在 450,635 和 980 nm 波长的光源下均具有良好的光伏效应.在0 V偏压,功率密度为3 mW/cm2的 980 nm光源照射条件下,器件的响应的上升时间(τr)和下降时间(τd)分别为τr＝41 ms,τd＝126 ms,电流开关比为 434.9.CZTS/n-Si 异质结结构有利于提高载流子的分离效率,比纯n-Si探测器与纯CZTS探测器具有更大的电流开关比,为低成本、高性能及环境友好光电探测器提供新方案.