表 2 熔盐电沉积某些半导体的实验条件
化合物 |
溶剂 |
溶质 |
基体 |
温度(℃) |
---|---|---|---|---|
CdS CdSe |
LiCl-KCl LiCl-KCl LiCl-KCl |
CdCl2 , Na2SO3 CdCl2 , Na2SO3 CdCl2 , Na2SeO3 |
Cu , Ag 石墨 石墨 |
450 — 500 380 — 550 450 |
CdTe |
LiCl-KCl |
CdCl2 , TeO2 |
Cu |
400 — 500 |
LiCl-KCl |
CdCl2 , TeO2/Na2TeO3 |
石墨 |
450 |
|
Znse |
LiCl-KCl |
ZnCl2 , SeCl4 或ZnO , Na2SeO3 Ge , Si |
430 — 550 |
|
GaP |
NaPO3-NaF LiCl-KCl |
Ga2O3 Ga2O3 , NaPO3 |
石墨, Si 石墨, Si |
800 — 1000 550 — 600 |
NaCl-KCl |
Ga2O3 , NaPO3 |
石墨, St |
800 |
GaAS InP |
NaPO3-KPO3-NaF-KF |
In2O3 |
石墨,金属, CdS |
600 |
---|---|---|---|---|
MoS2 |
Na2B4O7-NaF |
MoO3 , Ns2SO4 |
石墨, MO, Ta ,P |
800 — 1000 |
Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体如 CdX(X=S、Se、Te)的薄膜,应用于光导体、电子器件、光电化学电池的研究。使用 LiCl-KCl 系熔盐温度较低,400
—550℃,操作较简单。Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体在发光二极管、太阳能电池中有重要的应用,已在熔盐中电沉积了 GaP、GaAs、InP。控制在表 2 的条件下,在单晶硅上得到外延的 GaP 层,厚约 10-5。在熔盐中加入 ZnO, 电解时 Zn 会掺入沉积物中,可得 p 型半导体;加入 Na2SeO4 时掺入 Se, 可得 n 型半导体。
MoS2、WSe2 等过渡金属的硫族化合物,作为层状半导体具有特殊的
性能,可做固体润滑剂、锂电池活性物质、催化剂、光电化学电池的电极等。由于这些化合物的熔点高,宜采用熔盐电解法,可制得 0.001— 0.01m 厚度的薄片状单晶,这些单晶具有良好的光电化学特性。