基于硫等离子体和金属锡靶的反应性溅射制备SnS薄膜：实现配比与大颗粒
材料科学
2025-03-24 v2
摘要
本研究提出了一种新方法，通过反应性溅射制作含硫等离子体 (S等离子体) 和金属锡靶的无毒SnS薄膜，以实现配比均衡和大颗粒尺寸。与传统依赖有毒H2S气体的方法不同，本方法采用S等离子体提高硫的活性，缓解沉积过程中硫不足的问题。通过优化锡靶的溅射条件与S等离子体供给条件，实现了在300℃基板温度下制备的密实单相SnS薄膜，颗粒尺寸达到微米级，面内Hall迁移率达13 cm2 V-1 s-1。此外，即使在室温基板上也制备了晶体SnS薄膜，为应用于带热敏感基板的柔性器件提供了可能。这些发现表明S等离子体在SnS薄膜制备中的有效性，为高性能光伏材料的制造提供了更安全、更高效的途径。
引用
@article{arxiv.2502.18922,
title = {Reactive sputtering of SnS thin films using sulfur plasma and a metallic tin target: achieving stoichiometry and large grains},
author = {Daiki Motai and Issei Suzuki and Taichi Nogami and Takahisa Omata},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.18922},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 9 figures, 1 table