采用Langmuir静电单探针和双探针诊断技术对微波电子回旋共振(ECR)装置产生的低温低气压氮气等离子体进行诊断.测量了等离子体密度随微波功率,轴向距离,径向距离的变化关系以及电子温度随轴向距离的变化关系.采用3种不同理论计算等离子体密度;分别采用单探针与双探针测量电子温度.结果表明,由饱和电子电流计算得到的电子密度与由受限轨道理论计算得到的电子密度相一致,约为1×1010/cm3,而由饱和离子电流计算得到的电子密度在2×1010/cm3左右;由单探针测量的轴向电子温度最高可达7 e V,而双探针的测量值最大仅为4.5 e V.越靠近离子源处,这一差异性越明显.然后引入Langmuir受限轨道理论对这些差异现象进行分析,提出电流分离的思想,将电子电流与离子电流分离,证明了受限轨道理论在ECR等离子体中的适用性.通过利用电流分离思想除去离子电流的方法得到负偏压部分的电子电流,解决了使用单探针测量电子温度时直线部分不明显的问题.
利用真空蒸镀技术共蒸发Cu,Zn,Sn金属丝在玻璃衬底上制备前驱体Cu-Zn-Sn(CZT),并采用高温硫化金属前驱体的方法制备Cu2Zn Sn S4(CZTS)薄膜。本文采用X射线衍射和扫描电子显微镜对薄膜进行表征,探究前驱体的蒸镀条件以及硫化温度对薄膜生长情况的影响,结果表明:溅射Mo作为缓冲层有利于Zn原子的沉积;硫化温度为500℃时,薄膜的结晶度较好,能够生成单一的CZTS薄膜;气压越低越有利于形成优质薄膜;衬底温度升高为220℃时,薄膜的结晶度有所提高,有利于抑制杂质的生成;等离子体的辅助可以提高薄膜的结晶质量。
