硒化鋅(ZnSe)是一種備(bèi)受關注的II-VI族直接寬帶隙半導體材料,因其在諸如發光二級(jí)管、藍綠色半(bàn)導(dǎo)體激光器及中紅外激光器(qì)等光電子器件方麵(miàn)有很高的應用價值,近些年(nián)受到廣泛研究。納(nà)米薄膜及納米柱形式的納米材料是目前半導體研(yán)究發展(zhǎn)的主導方向(xiàng),也(yě)是(shì)實現某些功能的應(yīng)用集成單元,因此獲得良好(hǎo)的納米薄膜及納米柱是工作的關鍵(jiàn)。隨著科技的(de)發展和工(gōng)藝設備的提高,人們開發出多種方法手段來製(zhì)備硒化(huà)鋅納米材料,本課題研究以采用電子束蒸發沉積係統(tǒng)生長硒化鋅(xīn)半導體納米材料為出(chū)發點,先後進行了硒化鋅納米薄膜、摻鉻硒化鋅納米薄膜和(hé)硒化鋅納米柱陣列(liè)的製備工作,具體研究內容和結果分析如(rú)下:首先,基於腔溫和基底運動狀態兩因素考(kǎo)慮,利用電子束蒸鍍係統在ITO玻璃基底上製備出三種相同厚度的(de)ZnSe薄膜,通(tōng)過原子力顯微鏡(AFM)對其測試分析得知(zhī)在腔溫20度、基底保持旋轉的條件下生長的薄膜樣品表(biǎo)麵光滑平坦。利用熒光光(guāng)譜儀測試了三種硒化鋅薄膜的室溫光致發光譜(pǔ),並(bìng)對其發光機理進行了簡(jiǎn)單分析。運用X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)及能譜分析儀對生長質量好(hǎo)的ZnSe薄膜進行了微觀結構和成分的表(biǎo)征,結果證明顯示薄膜樣品晶粒大小均勻、密集分布,具有良好的(de)結晶性(xìng)能,呈現沿<111>取向生長的立方閃鋅(xīn)礦結構,同時(shí)存在少量的鋅元素缺失。利用光(guāng)譜儀測試了樣品在可見光(guāng)區域的透射譜,擬合計算出薄膜樣品的光學帶(dài)隙為2.66eV。其次,利用電子(zǐ)束蒸發沉積係統通過掠角沉積方法(GLAD)在ITO玻璃基底上成功製備出傾斜生長和垂直生長兩種模式的硒化鋅納米柱(zhù)陣列,通過場(chǎng)發射掃(sǎo)描電子顯微鏡觀察沉(chén)積鍍(dù)率、腔內初溫和掠射角度會對納米柱的生長結構產生影響(xiǎng)。運用能譜分(fèn)析(xī)、X射線衍射儀和(hé)拉曼光譜儀等手段表征直立硒化(huà)鋅透鏡納米柱(zhù)的微觀形(xíng)態結構和化學組分,結(jié)果顯(xiǎn)示結晶質量優越、符合化學計量比的樣品具有立方閃鋅礦結構。均勻規則的光刻光柵基底誘導生長出周期分(fèn)布、同取向生長的(de)納米柱(zhù)陣(zhèn)列結構。利用熒光光譜(pǔ)儀測試了直立硒化鋅納米(mǐ)柱結構(gòu)的室溫光致(zhì)發(fā)光(guāng)譜,結(jié)果顯示(shì)除了產生460nm的本征發射峰之外,存在485nm的強發射峰,相比薄膜樣品,與鋅缺陷相關的529nm發射(shè)強度(dù)變弱。最(zuì)後,采用普通燒結陶(táo)瓷的方(fāng)法製備摻雜鉻(gè)硒化鋅靶材,通過電子束蒸發沉(chén)積係統獲得薄膜樣品,經X射線衍射測試得知,相比未摻雜的硒化鋅薄膜,(111)衍射峰向小角度微移。同時利用熒(yíng)光光(guāng)譜儀對兩不同摻鉻濃度的硒化鋅薄膜樣品(pǐn)進行了光致發光測試並分析了其發光(guāng)機理,證實了(le)樣品中深層發光中心Cr+2與Cr+1電(diàn)荷態的存在。