ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ПЛЕНОК ХАЛЬКОГЕНИДОВ МЕТАЛЛОВ. ЧАСТЬ 35. ГИДРОХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ ПЛЕНОК CU2S ТИОСУЛЬФАТОМ НАТРИЯ

Лариса Николаевна Маскаева, Ирина Александровна Берг, Вячеслав Филиппович Марков, Николай Витальевич Берг

Результат исследований: Вклад в журналСтатья

Аннотация

Тонкие пленки сульфида меди(I) находят широкое применение в солнечной энергетике, в качестве чувствительных датчиков, переключателей и термисторов, имея оптимальные значения ширины запрещенной зоны, равные 1.2-1.8 эВ. Отмечается, что значительную перспективу имеет химическое осаждение тонких пленок Cu2S из водных сред, которое, имея простое аппаратурное оформление, позволяет при температурах ниже 100 оС наносить пленки на диэлектрические поверхности различной конфигурации. Анализ публикаций свидетельствует о преобладании рецептурного подхода к химическому осаждению тиосульфатом натрия тонких пленок на основе сульфида меди(I). В работе был использован разработанный ранее и апробированной на большом числе халькогенидов металлов расчетный метод оценки граничных условий образования твердых фаз как сульфидов, так селенидов металлов. Граничные условия образования сульфида меди(I) были определены при температуре 298 K в реакционной системе “CuCl2 - NH2OH∙HCl - C4H6O6 - Na2SeSO3” с использованием в качестве халькогенизатора тиосульфата натрия. Показано, что наиболее предпочтительной для химического осаждения твердой фазы сульфида меди(I) является кислая область (pH = 3-4). Одновременно были найдены условия осаждения, сопутствующей образованию сульфида, примесной фазы гидроксида меди CuOH. С учетом выбранных концентраций компонентов реакционных смесей и рН в рассматри-ваемой системе гидрохимическим осаждением были синтезированы зеркальные поликристаллические слои сульфида меди(I) темно-коричневого цвета толщиной до 200 нм, имеющие хорошую адгезию к ситалловой подложке. Растровой электронной микроскопией установлено, что тонкопленочный слой сформирован из “лепестков” размерами 150-200 нм. Методом энерго-дисперсионного анализа установлен их элементный состав. Использование в качестве халькогенизатора тиосульфата натрия, а также солянокислого гидроксиламина обеспечивает создание восстановительной среды в реакторе с переводом двухвалентной меди в одновалентное состояние и формирование твердой фазы Cu2S. Осажденные слои характеризуются высокой стехиометрией формульного состава, по результатам использования метода термоЭДС они обладают дырочным типом проводимости.
Переведенное названиеHydrochemical synthesis of the metal chalcogenides thin. Part 35. Hydrochemical deposition Cu2S films by sodium thiosulfate
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)97-104
ЖурналБутлеровские сообщения
Том53
Номер выпуска3
СостояниеОпубликовано - 2018

ГРНТИ

  • 31.00.00 ХИМИЯ

Уровень публикации

  • Перечень ВАК

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ПЛЕНОК ХАЛЬКОГЕНИДОВ МЕТАЛЛОВ. ЧАСТЬ 35. ГИДРОХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ ПЛЕНОК CU2S ТИОСУЛЬФАТОМ НАТРИЯ». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать