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CdZnTe薄膜材料具有原子序数较大、电阻率较高（可达109Ω·cm甚至更高）和禁带宽度较大等优点，可应用于天文、医学和太阳能等诸多领域。金属诱导法采用铝、铜、镍等金属，将其沉积到薄膜上或注入到薄膜内部，可达到降低薄膜结晶温度、增强结晶能力的目的。本文以Cd0.9Zn0.1Te晶体为靶材，结合金属诱导法，采用射频磁控溅射制备CdZnTe薄膜，探索CdZnTe薄膜制备的新工艺。
本文以物理气相沉积和金属诱导结晶理论为基础，采用磁控溅射法在衬底上制备了CdZnTe先驱膜/铝诱导膜的层叠结构，在低温条件下通过金属诱导晶化实现了高质量结晶的CdZnTe薄膜的制备。采用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、紫外可见光分光光度计(UV-VIS)等分析测试了薄膜的结构及性能。研究了磁控溅射工艺参数对CdZnTe先驱膜结构及性能的影响。结果表明:在射频溅射功率80W、氩气压强1.5Pa、溅射时间1h、衬底温度200℃、靶间距5.5cm的条件下制得的CdZnTe薄膜结构和性能较好，可用作铝诱导制备CdZnTe薄膜的先驱膜。结合金属铝诱导工艺，研究了铝溅射功率、溅射时间、退火时间变化对CdZnTe薄膜结构与性能的影响。初步探讨了铝诱导晶化法制备CdZnTe薄膜的结晶机理，认为铝诱导晶化主要是依靠铝与ZnTe反应形成的ZnAlTe相，并以其为结晶中心，诱导CdZnTe薄膜进行重结晶，从而提高了薄膜的结晶质量，进而提高了薄膜的电阻率。经过铝诱导后，薄膜的电阻率提高了1至5个数量级，最高达到了2.91×109Ω·cm。