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本论文阐述了用真空蒸镀法制备C60薄膜的方法和过程,研究了在不同气氛下生长和掺杂对C60薄膜的表面形貌、结构和光吸收特性的影响;用XL30FGE型扫描电镜对C60薄膜表面形貌进行观察;用UV-240型紫外可见光双光束分光光度计进行紫外、可见光吸收测量;用椭偏仪对薄膜进行厚度和折射率测量;用X射线衍射对薄膜结构进行分析。 SEM测量表明:真空条件下制备的C60薄膜表面粒子粒径约20~50nm;气氛(氮气和氩气)条件制备的薄膜表面粒子粒径为50~200nm,并随气压的增大而增大,表面结晶现象也随气压增大而明显。 紫外可见吸收光谱表明:与真空中制备的C60薄膜比较,发现氮气氩气中制备的C60薄膜的紫外可见吸收的相对强度明显不同,吸收峰位明显红移,红移幅度从几个纳米到二十几个纳米;并且随着气氛压强的增加吸收峰位红移增加。用直接跃迁吸收边关系得出在氩气和氮气中制备的C60薄膜的禁带宽度分别为2.24eV和2.09eV,均比在真空下生长的C60薄膜禁带宽度(2.02eV)要大。 椭偏仪测量表明:气氛条件下制备的C60薄膜的折射率n比在真空条件下制备的C60薄膜的折射率(1.94)小;在低压强条件下,不同气氛中制备的样品的折射率也几乎相等;在一定的压强范围内,折射率随着压强的增大而减小。 X射线衍射谱表明:在Ar气氛下生长的C60薄膜,其结构从纯C60薄膜的面心立方(fcc)相变成Ar气氛C60薄膜的fcc相与六角密堆(hcp)相的混合相,而六角密堆相的C60分子有一个更紧密的排列,使分子间相互作用力加强,导致C60固体能带展宽,产生吸收峰位置红移。 用共蒸发法制备掺锡的C60薄膜,发现掺入的Sn原子的薄膜导电性由原来的绝缘体变为N型半导体。