硒化鋅（ZnSe）是一種備受關(guān)注的II-VI族直接寬帶隙半導(dǎo)體材料，因其在諸如發(fā)光二級(jí)管、藍(lán)綠色半導(dǎo)體激光器及中紅外激光器等光電子器件方面有很高的應(yīng)用價(jià)值，近些年受到廣泛研究。納米薄膜及納米柱形式的納米材料是目前半導(dǎo)體研究發(fā)展的主導(dǎo)方向，也是實(shí)現(xiàn)某些功能的應(yīng)用集成單元,因此獲得良好的納米薄膜及納米柱是工作的關(guān)鍵。隨著科技的發(fā)展和工藝設(shè)備的提高，人們開發(fā)出多種方法手段來(lái)制備硒化鋅納米材料，本課題研究以采用電子束蒸發(fā)沉積系統(tǒng)生長(zhǎng)硒化鋅半導(dǎo)體納米材料為出發(fā)點(diǎn)，先后進(jìn)行了硒化鋅納米薄膜、摻鉻硒化鋅納米薄膜和硒化鋅納米柱陣列的制備工作，具體研究?jī)?nèi)容和結(jié)果分析如下：首先，基于腔溫和基底運(yùn)動(dòng)狀態(tài)兩因素考慮，利用電子束蒸鍍系統(tǒng)在ITO玻璃基底上制備出三種相同厚度的ZnSe薄膜，通過(guò)原子力顯微鏡（AFM）對(duì)其測(cè)試分析得知在腔溫20度、基底保持旋轉(zhuǎn)的條件下生長(zhǎng)的薄膜樣品表面光滑平坦。利用熒光光譜儀測(cè)試了三種硒化鋅薄膜的室溫光致發(fā)光譜，并對(duì)其發(fā)光機(jī)理進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。運(yùn)用X射線衍射儀（XRD）、掃描電鏡（SEM）及能譜分析儀對(duì)生長(zhǎng)質(zhì)量好的ZnSe薄膜進(jìn)行了微觀結(jié)構(gòu)和成分的表征，結(jié)果證明顯示薄膜樣品晶粒大小均勻、密集分布，具有良好的結(jié)晶性能，呈現(xiàn)沿<111>取向生長(zhǎng)的立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)，同時(shí)存在少量的鋅元素缺失。利用光譜儀測(cè)試了樣品在可見光區(qū)域的透射譜，擬合計(jì)算出薄膜樣品的光學(xué)帶隙為2.66eV。其次，利用電子束蒸發(fā)沉積系統(tǒng)通過(guò)掠角沉積方法（GLAD）在ITO玻璃基底上成功制備出傾斜生長(zhǎng)和垂直生長(zhǎng)兩種模式的硒化鋅納米柱陣列，通過(guò)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察沉積鍍率、腔內(nèi)初溫和掠射角度會(huì)對(duì)納米柱的生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。運(yùn)用能譜分析、X射線衍射儀和拉曼光譜儀等手段表征直立硒化鋅透鏡納米柱的微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)組分，結(jié)果顯示結(jié)晶質(zhì)量?jī)?yōu)越、符合化學(xué)計(jì)量比的樣品具有立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)。均勻規(guī)則的光刻光柵基底誘導(dǎo)生長(zhǎng)出周期分布、同取向生長(zhǎng)的納米柱陣列結(jié)構(gòu)。利用熒光光譜儀測(cè)試了直立硒化鋅納米柱結(jié)構(gòu)的室溫光致發(fā)光譜，結(jié)果顯示除了產(chǎn)生460nm的本征發(fā)射峰之外，存在485nm的強(qiáng)發(fā)射峰，相比薄膜樣品，與鋅缺陷相關(guān)的529nm發(fā)射強(qiáng)度變?nèi)?。最后，采用普通燒結(jié)陶瓷的方法制備摻雜鉻硒化鋅靶材，通過(guò)電子束蒸發(fā)沉積系統(tǒng)獲得薄膜樣品，經(jīng)X射線衍射測(cè)試得知，相比未摻雜的硒化鋅薄膜，（111）衍射峰向小角度微移。同時(shí)利用熒光光譜儀對(duì)兩不同摻鉻濃度的硒化鋅薄膜樣品進(jìn)行了光致發(fā)光測(cè)試并分析了其發(fā)光機(jī)理，證實(shí)了樣品中深層發(fā)光中心Cr+2與Cr+1電荷態(tài)的存在。
