[发明专利]一种硫化锑薄膜的快速制备方法

权利要求书

1.一种硫化锑薄膜的快速制备方法，其特征在于，在真空腔室中，将衬底置于表层导热性能良好的基片架上，衬底的金属表面朝向下侧，将均布有硫化锑粉末的基底，即蒸发源置于基片架下侧，衬底与蒸发源之间距离为10~20 mm；通过温度控制进行硫化锑粉末蒸发和沉积，直接在所述衬底的金属表面上生长得到硫化锑薄膜，硫化锑薄膜生长速度大于1.2 μm/min。

2.根据权利要求1所述的一种硫化锑薄膜的快速制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1) 分别对具有金属表面的衬底、用于放置硫化锑粉末的基底进行清洗；

(2) 将纯度高于设定值的硫化锑粉末均匀撒布于清洗好的基底上，将撒有硫化锑粉末的基底置于真空腔室内的基片架下侧，将清洗好的衬底置于所述基片架上，控制衬底与硫化锑粉末蒸发源之间距离为10~20 mm；

(3) 对真空腔室抽真空，直至真空度满足生长条件；

(4) 对真空腔室内加温，控制所述衬底的金属表面温度为100~350 °C，硫化锑粉末处温度为510~580 °C，沉积时长为10~250 s，以通过控制温差和沉积时长调控硫化锑薄膜的厚度和形貌；

(5) 沉积结束后，在衬底的金属表面得到硫化锑薄膜；当真空腔室内的温度低于150 °C后，将生长有硫化锑薄膜的金属箔取出。

3.根据权利要求1或2所述的一种硫化锑薄膜的快速制备方法，其特征在于，所述硫化锑薄膜的整体或表面为结晶状态，厚度为0.2~9 μm。

4.根据权利要求1或2所述的一种硫化锑薄膜的快速制备方法，其特征在于，所述真空腔室的真空度小于1 Pa。

5.根据权利要求1或2所述的一种硫化锑薄膜的快速制备方法，其特征在于，所述基片架的表层材料采用导热系数大于50 W/(m·K)的金属材料或碳材料。

6.根据权利要求1或2所述的一种硫化锑薄膜的快速制备方法，其特征在于，所述基片架上设置有图案化的掩膜板，所述衬底置于掩膜板上。

7.根据权利要求1或2所述的一种硫化锑薄膜的快速制备方法，其特征在于，所述衬底的金属表面材料的电阻率小于1×10^-7 Ω·m。

8.根据权利要求1或2所述的一种硫化锑薄膜的快速制备方法，其特征在于，所述衬底的金属表面为厚度0.05~0.2 mm的柔性金属箔。

9.根据权利要求8所述的一种硫化锑薄膜的快速制备方法，其特征在于，所述柔性金属箔为钼箔、钛箔、铜箔或其他电阻率低于1 × 10^-7 Ω·m的柔性金属箔。

10.根据权利要求1或2所述的一种硫化锑薄膜的快速制备方法，其特征在于，所述基底采用可耐受高温的钠钙玻璃或陶瓷材料。