本发明属于薄膜制备领域，具体涉及一种纳米级zns薄膜的制备方法。
背景技术：
硫化锌是一种直接宽带隙半导体材料，带隙宽度达到3.5～3.7ev，具有优良的荧光效应及光致发光功能，其作为发光材料已经广泛应用于光致发光、电致发光和阴极发光器件，并且还可以应用于光催化器件、太阳能电池和许多其他光电器件，因此关于zns的研究受到人们广泛关注。
zns薄膜，是用于可见和红外区的最重要的一种薄膜材料。在可见区，其常与低折射率的氟化物相组合，在红外区则常与高折射率的半导体材料相组合，以构成可见和红外区的各种滤光片。除此之外，zns薄膜还广泛应用于红外区的窗口元件。
化学气相沉积法和物理气相沉积法常用于制备zns薄膜。
但是，当zns薄膜淀积于室温衬底上时，其膜层牢固性往往很差；若淀积于150~200℃的衬底上，淀积后的膜层在空气中250~300℃下烘烤4~8h，则膜层牢固度得到明显的改善，若实施离子轰击也可得到类似的结果。但是zns膜在干燥的空气中，其折射率随时间的增加而增加，在潮湿的空气中膜会变软。
有鉴于此，需要提供一种制备zns薄膜的方法，并根据需要调整其厚度，如得到厚度在纳米级的zns薄膜。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种纳米级zns薄膜的制备方法，满足对超薄zns膜的使用需求。
本发明的技术方案如下：
一种纳米级zns薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）将可溶性锌盐、氨水、硫脲溶解于去离子水中制成反应溶液，然后加入水热反应釜中；
（2）将洗干净的玻璃衬底放入到所述水热反应釜中，所述玻璃衬底倾斜放置，与所述水热反应釜的底面夹角控制在40-60度之间；
（4）对所述水热反应釜加热，控制反应温度为150-180℃之间，反应时间为20-40min；
（5）将沉积在所述玻璃衬底上的zns薄膜轻轻分离出来，然后超声清洗，自然晾干；
其中，所述反应溶液中所述可溶性铬盐的浓度为5-8mmol/l，所述硫脲的浓度为50-100mmol/l，所述氨水浓度为150mmol/l；
所述纳米级zns薄膜的厚度为80-160nm。
进一步地，所述可溶性锌盐为硫酸锌、乙酸锌、氯化锌中的一种或多种。
进一步地，步骤（4）中，在反应温度一定时，通过控制反应时间控制所述纳米级zns薄膜的厚度，具体为随着反应时间延长，所述纳米级zns薄膜的厚度增加。
进一步地，步骤（4）中，在反应时间一定时，通过控制反应温度控制所述纳米级zns薄膜的厚度，具体为随着反应温度的升高，所述纳米级zns薄膜的厚度增加。
进一步地，当步骤（4）中反应温度为160℃，反应时间为30min时，得到的纳米级zns薄膜的厚度为110-130nm之间。
本发明用简单的可溶性锌盐、氨水、硫脲为原料，采用水热法制备纳米级zns薄膜，通过严格控制各原料的浓度，得到纳米级的薄膜，过控制水热反应的温度和时间，可以调控得到不同厚度的纳米级zns薄膜，从而满足不同的使用要求。
本发明的技术方案，所用原料简单易得，方法步骤少、易于操作，得到的纳米级zns薄膜质量好，厚度小，生产成本低，设备要求较低，简便易行，具有较高的推广应用价值。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1
一种纳米级zns薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氯化锌、氨水、硫脲溶解于去离子水中制成反应溶液，反应溶液中氯化锌的浓度为5mmol/l，硫脲的浓度为50mmol/l，氨水浓度为150mmol/l，然后加入水热反应釜中；
（2）将洗干净的玻璃衬底放入到所述水热反应釜中，所述玻璃衬底倾斜放置，与所述水热反应釜的底面夹角控制在40度；
（4）对所述水热反应釜加热，控制反应温度为150℃，反应时间为20min；
（5）将沉积在所述玻璃衬底上的zns薄膜轻轻分离出来，然后超声清洗，自然晾干。
得到的纳米级zns薄膜的厚度为80nm左右。
实施例2
一种纳米级zns薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）将硫酸锌、氨水、硫脲溶解于去离子水中制成反应溶液，反应溶液中氯化锌的浓度为6mmol/l，硫脲的浓度为70mmol/l，氨水浓度为150mmol/l，然后加入水热反应釜中；
（2）将洗干净的玻璃衬底放入到所述水热反应釜中，所述玻璃衬底倾斜放置，与所述水热反应釜的底面夹角控制在50度；
（4）对所述水热反应釜加热，控制反应温度为160℃，反应时间为30min；
（5）将沉积在所述玻璃衬底上的zns薄膜轻轻分离出来，然后超声清洗，自然晾干。
得到的纳米级zns薄膜的厚度为120nm左右。
实施例3
一种纳米级zns薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）将乙酸锌、氯化锌、氨水、硫脲溶解于去离子水中制成反应溶液，反应溶液中氯化锌的浓度为8mmol/l，硫脲的浓度为100mmol/l，氨水浓度为150mmol/l，然后加入水热反应釜中；
（2）将洗干净的玻璃衬底放入到所述水热反应釜中，所述玻璃衬底倾斜放置，与所述水热反应釜的底面夹角控制在60度；
（4）对所述水热反应釜加热，控制反应温度为180℃，反应时间为40min；
（5）将沉积在所述玻璃衬底上的zns薄膜轻轻分离出来，然后超声清洗，自然晾干。
得到的纳米级zns薄膜的厚度为160nm左右。