[發明專利]基于界面缺陷態發光CdS/Si原型近紅外光二極管的制備方法

有效

• 申請號: 201911326232.5
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111048640B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 李勇;姬鵬飛;周豐群;宋月麗;田明麗;袁書卿
• 申請（專利權）人: 平頂山學院
• 主分類號: H01L33/28
• 分類號: H01L33/28;H01L33/02;H01L33/00;H01L21/02
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 石丹丹

1.一種基于界面缺陷態發光CdS/Si原型近紅外光二極管的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，以多孔多晶硅模板為襯底，利用磁控濺射技術在多孔多晶硅模板的表面預沉積CdS薄膜；具體過程如下：

步驟101，將清洗干凈的多晶硅片，放入氫氟酸和硝酸鐵溶液中，在140℃下刻蝕50min，獲得多孔多晶硅模板；

步驟102，將多孔多晶硅模板固定在磁控濺射室的樣品支架上，對磁控濺射室抽真空到10^-6Pa～10^-4Pa，然后向磁控濺射室充入氬氣，保持磁控濺射室真空度為0.1Pa～10Pa；

步驟103，調整CdS靶材和多孔多晶硅模板的距離為3cm～6cm，設置濺射功率為50W～120W；

步驟104，打開CdS靶材的擋板，開始濺射，濺射時間10s～60s，在多孔多晶硅模板的表面上預沉積厚度為15～100nm的CdS薄膜，并且對多孔多晶硅表面進行修飾

步驟2，再利用化學水浴法沉積一層CdS薄膜，制備CdS/Si異質結原型二極管；

步驟3，進行退火處理，對異質結界面的缺陷態進行調控；具體過程如下：

步驟301，把CdS/Si異質結放入高溫爐，退火溫度為100℃～700℃，在氬氣氛圍中退火1～5h；

步驟302，利用磁控濺射技術在CdS/Si異質結的正面制備ITO電極，利用真空蒸鍍在背面制備Ag電極，制備ITO/CdS/Si/Ag原型二極管；

步驟303，從ITO電極和Ag電極用銀膠引出銀導線，施加正向偏壓采集近紅外光發射光譜。

2.根據權利要求1所述的基于界面缺陷態發光CdS/Si原型近紅外光二極管的制備方法，其特征在于，所述步驟2的具體過程如下：

步驟201，將氯化鎘、硫脲和氨水制備成溶液；

步驟202，將上述制備的溶液在水浴中攪拌加熱至40℃～110℃，然后再加入氯化銨，攪拌3min；

步驟203，將所獲得的多孔多晶硅模板垂直放入反應溶液，反應一段時間，制備CdS/Si異質結；

步驟204，取出制備的CdS/Si異質結，在室溫用氮氣吹干。

3.根據權利要求2所述的基于界面缺陷態發光CdS/Si原型近紅外光二極管的制備方法，其特征在于，所述氯化鎘的濃度為0.01～0.1mol/L，硫脲的濃度為0.05～0.2mol/L，氨水的濃度為2.25mol/L，氯化銨的濃度為0.05～0.2mol/L。