[發明專利]一種溶劑熱法制備SmS 薄膜的方法

有效

• 申請號: 201110310321.8
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN102409392A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 殷立雄;黃劍鋒;郝巍;曹麗云;吳建鵬;侯艷超;馬小波
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C30B7/10
• 分類號: C30B7/10;C30B29/46;C30B29/64
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明涉及一種SmS薄膜的制備方法，特別涉及一種溶劑熱法制備SmS薄膜的方法。

背景技術

SmS晶體為立方結構，NaCl型晶體，在常溫常壓下為黑色半導體，其晶格參數為0.597nm。在6.5×10Pa下SmS由半導體相(S-SmS)轉變到金屬相(M-SmS)，在(1.5～2.0)×10Pa下又可發生可逆轉變。發生相變時SmS晶格參數從0.597nm變為0.570nm，體積發生收縮，但仍保持NaCI型晶體結構，顏色由藍黑色變為金黃色。S-SmS的透過為綠色，反射為藍黑色，而M-SmS的透過為藍色，反射為金黃色。可以通過一定溫度下熱處理或激光引發使M-SmS薄膜轉變為S-SmS薄膜。這些特殊的結構特點引起人們對其磁學、壓力一體積行為及其光學性質研究的濃厚興趣。所以SmS被認為是最有前途的全息記錄存儲材料之一。

由于SmS的特殊相變及其相變前后差異顯著的光學、電學和磁學性能，其可被用在許多方面。隨著高技術的發展，SmS薄膜的用途將越來越廣泛，除可用于全息記錄和儲存外，還可用于光學開關、微小應力計和壓敏元件等[Yukimasa?Mori，Sakae?Tanemura.Chemical?analysis?of?semiconducting?and?metallic?SmS?thin?films?by?X-ray?photoelectron?spectroscopy，Applied?Surface?Science，253(2007)3856-3859]。發生相變后，SmS薄膜的光學性質會從可見光到紅外區域發生明顯變化，通過將某種信息短時間加于光波上，使光路發生變化，使處于接通或截斷狀態，因此可用于制作光學開關，可通過激光或壓力控制其開關狀態。在一定的壓力下，SmS薄膜的電阻率和反射率也隨著壓力而變化，因此還可以用來制作微小應力計和壓敏元件。控制溫度循環或者激光讀寫，可以在SmS薄膜中擦除和寫入數據，因而將SmS薄膜制作光學數字儲存器[Tanemura?S，Miao?L，Koide?S.Optical?properties?of?metal?and?semiconductor?SmS?thin?films?fabricated?by?rf/dc?dual?magnetron?sputtering.Applied?Surface?Science，2004，238(1-4)：360.]。此外，也可以考慮將SmS薄膜應用于全息防偽技術。