脉冲激光沉积外延生长的单相ZnO1 xSx合金膜的结构和光学性质

我们报告了对单晶ZnO1-xSx薄膜的结构和光学性质的详细研究,重点是阐明带隙和晶格参数(尤其是晶格常数a)与合金中S含量的相关性。电影。 使用具有变化的O-2分压的ZnS陶瓷靶,通过脉冲激光沉积在c面蓝宝石衬底上外延生长具有不同S浓度Xs(0 <= Xs <= 0.18)的高质量ZnO1-xSx薄膜。 X射线衍射研究表明,所有生长的ZnO1-xSx薄膜均具有单相纤锌矿结构。 随着Xs值从0增加到0.18,晶格常数c和分别从5.204到5.366埃和从3.255到3.329埃单调扩展,而光学带隙从3.27减小到2.92 eV,弯曲参数为2.91 eV。 根据这些信息,可以提出具有理想的面内晶格匹配和最大势垒高度的ZnOS / MgZnO异质结构,这最终可能会导致具有优异性能的新型光电器件。