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硫化锌(ZnS)是Ⅱ-Ⅵ族直接带隙(约3.5eV-3.7eV)半导体化合物,未掺杂ZnS通常显高阻态,这大大限制了ZnS在现实中的应用中。本研究目的是为提高ZnS的光电性能,从而为其在太阳能电池、光电器件等方面得到更好的应用奠定基础。本文采用电子束蒸发制备ZnS薄膜,并重点研究了制备条件对ZnS:In薄膜性能的影响。并得到如下主要结果：1、ZnS.In薄膜主要成分为沿(111)面择优生长的立方晶相ZnS,结晶性良好。掺杂浓度越大,掺杂薄膜存在的杂相越多。随着掺杂浓度的增加,掺杂薄膜电阻率先减小后增大,迁移率先增加后减小,载流子浓度急剧增大,最后维持在一个值附近。当掺杂量为6at.%时,薄膜的平均透过率约为85%,ZnS:In薄膜的电阻率低至0.045f2-cm,迁移率高达69.6cm2.v-1.s-1,薄膜的光电性能最佳。2、基片温度100℃C以下制备的ZnS:In薄膜无明显杂相。随着基片温度的升高,薄膜电阻率先减小后增大,载流子迁移率先增大后减小。当基片温度为100℃时,掺杂薄膜有最佳的光电性能。3、随着退火温度的升高,ZnS:In薄膜载流子浓度增加,电阻率先减小后增大,相对应的迁移率先增大后减小。退火时间对掺杂薄膜电学性能的影响类似于退火温度对掺杂薄膜光电性能的影响。存在最佳的退火温度为470℃,退火时间为2.5小时。4、本文还对Al掺杂ZnS以及Al-In共掺ZnS薄膜进行相类似ZnS:In薄膜光电性能的研究。对于ZnS:Al薄膜：当基片温度为150℃、掺杂浓度为6at.%、退火温度及时间分别为470℃和2.5h时,薄膜电阻率低至14.3Ω·cm；对于共掺薄膜：当基片温度为150℃,共掺杂比为lat.%(In)-5at.%(Al),退火时间为475℃及退火时间为2.5h时,共掺薄膜的电阻率低达3.9*10-3fΩ·cm。5、结合掺杂ZnS薄膜的最佳工艺参数,制备了一系列ZnS:In薄膜、Al-In共掺ZnS薄膜与SnS、CZTS、Si形成的PN结,并测试了相应的I-V曲线,制备出了性能较好的ZnS:In/Si、ZnS:Al-In/Si等PN结。综上所述,通过用电子束蒸发制备不同掺杂的ZnS薄膜,探索出了制备ZnS:In薄膜的最佳基片温度为100℃,最佳掺杂浓度为6at.%,最佳退火温度及时间分别为470℃和2.5小时。本论文所制备的ZnS:In薄膜性能优良,为发展ZnS系PN结起到了良好的推动作用。