CuInS 2 纳米纸阵列薄膜的制备及生长机理

采用溶剂热合成技术, 以氯化铜、硝酸铟和硫脲为反应物, 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为阳离子表面活性剂, 草酸为还原剂, 无水乙醇为溶剂, 直接在掺氟的SnO 2 透明导电玻璃(FTO)衬底上合成CuInS 2 (CIS)薄膜. 采用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、能量色散谱(EDS)、紫外-可见(UV-Vis)反射光谱和透射光谱对样品的形貌、结构、成分和光学性能进行分析. 结果表明, 在适当的反应物浓度下, 在FTO衬底上形成了垂直衬底生长的、具有良好结晶性能的黄铜矿结构的CIS纳米纸阵列薄膜. CIS薄膜中Cu, In, S的原子比为1.1:1:2.09, 在紫外-可见和近红外波段具有良好的光吸收特性, 禁带宽度约1.51 eV. 结合不同反应时间制备的CIS薄膜的形貌、结构和成分分析, 讨论了CIS纳米纸阵列薄膜的生长机理.