硫化镉锌靶材(CdZnS)

硫化镉锌靶材(CdZnS)

产品简介(Introduction)

硫化镉锌(CdZnS)是一种由镉(Cd)、锌(Zn)与硫(S)组成的多元 II–VI 族半导体化合物。通过调节 Cd/Zn 比例,CdZnS 的带隙可在 CdS(~2.42 eV)与 ZnS(~3.6 eV)之间连续调控,具备优秀的光学透明性、良好的光吸收特性以及较高的电荷迁移率。

硫化镉锌靶材(CdZnS Sputtering Target)广泛用于光电薄膜、太阳能电池窗口层、透明导电薄膜、光探测器与纳米光电子器件,是光伏和光电行业的关键功能材料。


产品详情(Detailed Description)

CdZnS 靶材一般采用以下工艺路线制备:

  • 固相反应合成(Solid-State Reaction)

  • 真空烧结(Vacuum Sintering)

  • 热压烧结(HP)

  • CIP + 高温烧结工艺

典型材料参数:

  • 纯度:99.99%(4N)

  • 化学组成:CdₓZn₁₋ₓS(x 可调 0–1)

  • 相结构:立方闪锌矿结构或六方纤锌矿结构(随组分变化)

  • 致密度:≥ 95%–98% TD

  • 尺寸规格:直径 25–300 mm,可提供矩形靶材

  • 厚度范围:3–6 mm

  • 背板结合:Cu / Ti / In bonding

材料优势:

  • 可调带隙(2.4–3.6 eV)

  • 高光透过率薄膜

  • 稳定的成分重现性

  • 高致密度减少颗粒污染

  • 可用于高速溅射、长时间沉积

  • 稳定的光电性能


应用领域(Applications)

● 太阳能电池窗口层(Solar Cells — 核心应用)

CdZnS 是 CIGS、CdTe、CZTS 等薄膜太阳能电池的重要窗口层材料:

  • 提高短路电流密度

  • 降低界面复合

  • 增强光吸收效率

  • 优化能带对齐(band alignment)

比传统 CdS 具有更大带隙,透光性更佳。

● 光电与光探测器件(Optoelectronics)

CdZnS 薄膜可用于:

  • 紫外-可见区光探测器

  • 光敏元件

  • 光开关器件

  • 量子点复合薄膜

● 透明功能膜(Transparent Functional Films)

由于其高透光性,可用于:

  • 透明电子器件

  • 透明薄膜晶体管(TFT)

  • 光波导与光学窗口材料

● 纳米光电子器件(Nano-Optoelectronics)

CdZnS 常用作:

  • 量子点复合层

  • 异质结缓冲层

  • 带隙可调光子结构

● 材料科学与物性研究

适用于:

  • II–VI 半导体能带结构研究

  • 界面工程与能带调控

  • 光吸收/吸收边调控实验


技术参数(Technical Parameters)

参数 范围/典型值 说明
纯度 4N(99.99%) 纯度越高,薄膜缺陷越少
组成 CdₓZn₁₋ₓS,可定制 x=0–1 控制带隙与透光性
直径 25–300 mm 兼容主流溅射系统
厚度 3–6 mm 决定沉积寿命与稳定性
致密度 ≥95–98% TD 高致密度降低颗粒
背板结合 Cu / Ti / In bonding 提升散热与稳定性
界面 陶瓷类靶材,抗裂性设计 避免高功率导致破裂
工艺 HP / VS / CIP 决定成分均匀性与结构稳定性

相关材料对比(Comparison with Related Materials)

材料 优势 应用
CdZnS 可调带隙、高透光 太阳能电池窗口层、光电薄膜
CdS 工艺成熟、性价比高 传统光伏窗口层
ZnS 大带隙、高透明性 光学窗口、透明膜
CdSe 较小带隙 光探测器、量子点结构

常见问题(FAQ)

问题 答案
CdZnS 靶材适合哪些溅射方式? RF、DC(带中间层)、脉冲 DC。
能调整 Cd/Zn 的比例吗? 可以根据光伏研究需求定制 x 值。
CdZnS 与 CdS 相比的优势? 带隙更大、透光率更高,更适合作为窗口层。
是否支持大尺寸靶材? 可提供最大 12 英寸靶材。
是否可用于量产产线? 适合科研、中试和部分产业化产线。
薄膜颗粒率高吗? 高致密靶材颗粒率极低,可用于洁净室工艺。
CdZnS 是否含有有害元素? 含 Cd,需按国际标准规范操作和废弃物管理。
可否提供 PLD 靶材? 可以提供 PLD / MBE 专用靶材。

包装与交付(Packaging)

  • 真空封装防氧化

  • 防静电袋

  • 多层防震结构

  • 出口级木箱固定

  • 每片靶材附检测报告(纯度、密度、尺寸)

确保运输、仓储过程中的安全与洁净。


结论(Conclusion)

硫化镉锌靶材(CdZnS)是光伏与光电子行业的重要 II–VI 族半导体薄膜材料,具有可调带隙、高透光性与优良光电性能。通过高纯度、高致密度靶材制备的 CdZnS 薄膜,在太阳能电池、光电探测器和透明电子器件中具备关键性作用,适用于科研与产业研发需求。

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