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CdSCdS和CdSDyCdS薄膜结构及其XPS分析 摘要 本文研究了CdSCdS和CdSDyCdS薄膜结构及其XPS分析。采用物理气相沉积技术制备了这两种薄膜,并通过XRD、SEM、AFM等手段对其晶体结构和形貌进行了表征。同时,利用XPS分析了这两种薄膜的化学成分和能级结构,得到了它们的表面化学状态及它们之间的差异。研究结果表明,CdSCdS薄膜为纯晶相为赤铁矿结构,晶体质量均匀;CdSDyCdS薄膜形貌光滑度较高,化学成分中同时含有Cd、S、Dy三种元素,表明其中掺杂了Dy元素,且表面具有较高的Dy含量。此外,CdSDyCdS薄膜表面还出现了S2p、Cd3d和Dy3d三种元素的XPS峰,表明CdSCdS薄膜和CdSDyCdS薄膜在化学成分和表面结构方面有明显的差异。因此,这两种薄膜在表面解析方面的研究是相当有价值的。 关键词:CdSCdS;CdSDyCdS;薄膜结构;XPS分析 Introduction CdS是一种典型的II-VI族半导体材料,具有优良的物理与化学性质,在太阳能电池、触控屏幕、LED和半导体激光器等领域有广泛的应用。为了提高其性能,研究者不断探索CdS掺杂或合成新型CdS材料的方法。其中一种较为常见的方法是将CdS与掺杂元素合成掺杂CdS材料,以提高其光电性能。在这里,我们进行了对CdSCdS和CdSDyCdS薄膜核心结构以及表面性质的研究。 Materialsandmethods 采用物理气相沉积法制备CdSCdS和CdSDyCdS薄膜。通过暴露式扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射仪(XRD)对薄膜晶体结构和形貌进行表征。此外,使用X射线光电子能谱(XPS)仪对CdSCdS和CdSDyCdS进行表面分析,探究它们的表面化学组成及其差异。 Resultsanddiscussion XRD结果表明CdSCdS薄膜为纯晶相为赤铁矿结构,晶体质量均匀;CdSDyCdS薄膜为非晶态结构,存在晶化潜力;AFM结果表明CdSDyCdS薄膜形貌光滑度较高。通过对薄膜表面进行XPS分析,得到了这两种薄膜的化学成分和能级结构。CdSCdS薄膜表面主要以Cd和S元素为主,出现了Cd3d和S2p两种元素的XPS峰。CdSDyCdS薄膜化学成分中同时含有Cd、S、Dy三种元素,表明其中掺杂了Dy元素,且表面具有较高的Dy含量。此外,CdSDyCdS薄膜表面还出现了S2p、Cd3d和Dy3d三种元素的XPS峰。该结果表明CdSCdS薄膜和CdSDyCdS薄膜在化学成分和表面结构方面有明显的差异。 Conclusion 本文通过对CdSCdS和CdSDyCdS薄膜晶体结构和表面性质的研究,发现这两种薄膜在化学成分和表面结构方面有明显的差异。CdSCdS薄膜为纯晶相为赤铁矿结构,晶体质量均匀;CdSDyCdS薄膜形貌光滑度较高,化学成分中同时含有Cd、S、Dy三种元素,表明其中掺杂了Dy元素,且表面具有较高的Dy含量。同时,CdSDyCdS薄膜表面还出现了S2p、Cd3d和Dy3d三种元素的XPS峰,表明CdSCdS薄膜和CdSDyCdS薄膜在化学成分和表面结构方面有明显的差异。这些研究结果为进一步探究CdS掺杂机制以及CdS合成新型材料提供了实验基础和参考价值。

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