СРАВНИТЕЛЬНЫЕ КИНЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ PBSE СЕЛЕНОСУЛЬФАТОМ НАТРИЯ И СЕЛЕНОМОЧЕВИНОЙ С УСТАНОВЛЕНИЕМ ВЛИЯНИЯ ИХ ПРИРОДЫ НА СОСТАВ И МОРФОЛОГИЮ ПЛЕНОК

Результат исследований: Вклад в журналСтатья

Аннотация

Анализ литературных данных показывает повышенный интерес к селениду свинца в тонкопленочном состоянии, используемом в различных областях: от микроэлектроники до преобразователей солнечной энергии. Существуют физические и химические методы получения пленок PbSе, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Однако исследователи отдают предпочтение химическому осаждению из водных сред, который исключает необходимость в сложном дорогостоящем оборудовании, нагреве до высоких температур и создании высоких давлений. Уральской школой тонкопленочного синтеза разработан и апробирован кинетико-термодинамический метод к прогнозированию химического осаждения халькогенидов металлов. Термодинамическая оценка, выполненная в предыдущей нашей публикации, указала лишь на принципиальную возможность образования селенида свинца при использовании селеномочевины СSe(NH2)2 и селеносульфата натрия Na2SeSO3. Для более полного понимания этого процесса необходим комплексный подход, учитывающий закономерности протекания осаждения твердой фазы PbSе во времени в зависимости от термодинамических факторов - температуры и концентрации реагентов. Поэтому в настоящей работе исследована кинетика химического осаждения селенида свинца селеномочевиной и селеносульфатом натрия из растворов, содержащих ацетат свинца, цитрат натрия, гидроксид и йодид аммония, в интервале температур от 303 до 353 K в условиях самопроизвольного зарождения твердой фазы. В результате проведенных исследований определены частные кинетические порядки реакции по халькогенизаторам, составившие 0.86 (СSe(NH2)2) и 0.78 (Na2SeSO3), а также энергия активации процесса образования селенида свинца, составившая соответственно 45.1 и 25.07 кДж/моль. Гидрохимическим осаждением селеномочевиной и селеносульфатом натрия получены пленки PbSе на подложках из ситалла и стекла толщиной 200-300 нм. Энергодисперсионным анализом и растровой электронной микроскопией показано влияние природы подложки, типа халькогенизатора на морфологию, гранулометрический и элементный состав слоев селенида свинца. Элементным анализом установлено, что пленки PbSе, осажденные селеносульфатом натрия содержат избыток свинца по сравнению с селеном (Pb/Se = 1.25-1.32), а стехиометрический состав обеспечивает использование селеномочевины (Pb/Se = 0.99-1.05).
Переведенное названиеCOMPARATIVE KINETIC STUDIES OF THE CHEMICAL DEPOSITION OF PBSE WITH SODIUM SELENOSULFATE AND SELENOUREA WITH THE ESTABLISHMENT OF THE INFLUENCE OF THEIR NATURE ON THE COMPOSITION AND MORPHOLOGY OF THE FILMS
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)44-54
Число страниц11
ЖурналБутлеровские сообщения
Том62
Номер выпуска6
DOI
СостояниеОпубликовано - 2020

ГРНТИ

  • 31.00.00 ХИМИЯ

Уровень публикации

  • Перечень ВАК

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «СРАВНИТЕЛЬНЫЕ КИНЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ PBSE СЕЛЕНОСУЛЬФАТОМ НАТРИЯ И СЕЛЕНОМОЧЕВИНОЙ С УСТАНОВЛЕНИЕМ ВЛИЯНИЯ ИХ ПРИРОДЫ НА СОСТАВ И МОРФОЛОГИЮ ПЛЕНОК». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать