"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Структурные и электрофизические свойства пленок PbS, легированных Cr3+ в процессе химического осаждения
Министерство образования и науки Российской Федерации, № АААА-А18-118020190112-8
Министерство образования и науки Российской Федерации, АААА-А18-118020290104-2
Правительство Российской Федерации, 211, № 02.А03.21.0006
РФФИ, № 20-48-660041р_а
РФФИ, 18-29-11051мк
Маскаева Л.Н.1,2, Мостовщикова Е.В. 3, Воронин В.И. 3, Поздин А.В.1, Селянин И.О.4, Анохина И.А.5, Марков В.Ф.1,2
1Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
2Уральский институт государственной противопожарной службы МЧС России, Екатеринбург, Россия
3Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
4Институт химии твердого тела Уральского oтделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
5Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
Email: mostovsikova@imp.uran.ru, voronin@imp.uran.ru, larisamaskaeva@yandex.ru
Поступила в редакцию: 14 мая 2021 г.
В окончательной редакции: 25 мая 2021 г.
Принята к печати: 25 мая 2021 г.
Выставление онлайн: 9 июля 2021 г.

Изучена эволюция морфологии, состава, структурных характеристик (постоянной решетки, микродеформаций, текстурированности), оптических и фотоэлектрических свойств пленок PbS, полученных химическим осаждением в присутствии иодида аммония и хлорида хрома (III) при концентрации до 0.02 моль/л. По данным элементного анализа энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии, содержание хрома в пленках PbS имеет немонотонную зависимость от концентрации CrCl3, и наибольшее количество составляет 1.08 ат%. Распределение частиц по размерам является мономодальным, а средний размер частиц, формирующих пленки, варьируется от ~100 до ~225 нм при содержании 2-6% наночастиц. Введение в реактор NH4I и СrCl3 сохраняет кубическую B1 структуру сульфида свинца и приводит к увеличению ширины запрещенной зоны Eg на 0.16-0.20 эВ, уменьшению темнового сопротивления Rd и росту вольтовой чувствительности Us. Зависимости Eg и Us от концентрации соли хрома в реакционной ванне имеют экстремальный характер с максимумом при 0.016 моль/л, что связано с немонотонным вхождением хрома в решетку PbS. Результаты исследований вольт-амперных характеристик тонкопленочных слоев PbS(I) и PbS(I, Cr) хорошо согласуются с результатами структурных, оптических и фоточувствительных свойств. Ключевые слова: сульфид свинца, тонкие пленки, хром (III), кристаллическая структура, оптические свойства, фоточувствительность, вольт-амперная характеристика.
  1. R. Bai, D. Kumar, S. Chaudhary, D.K. Pandya. Acta Mater., 11, 131 (2017)
  2. M. Kord, K. Hedayati, M. Farhadi. Main Group Metal Chem., 40 (1), 35 (2017)
  3. S. Rex Rosario, I. Kulandaisamy, A.M.S. Arulanantham, K. Deva, Arun Kumar, S. Valanarasu, Mohd Shkir, A. Kathalingam, S. AlFaify. Mater. Res. Express, 6, 056416 (2019)
  4. F. Gode, E. Guneri, F.M. Emen, V. Emir Kafadar, S. Unlu. J. Luminesc., 147, 41 (2014)
  5. Yesica B. Castillo-Sanchez, Luis A. Gonzalez. Mater. Sci. Semicond. Process., 121, 105405 (2021)
  6. K. Hedayati, D. Ghanbari, M. Kord, M. Goodarzi. J. Mater Sci.: Mater. Electro n., 32, 37 (2021)
  7. K. Paulraj, S. Ramaswamy, N. Chidhambaram, H. Algarni, Mohd Shkir, S. AlFaify. Superlat. Microstr., 148, 106723 (2020)
  8. В.Ф. Марков, Л.Н. Маскаева. Журн. aналитической химии, 56 (8), 846 (2001)
  9. B.P. Singh, R. Kumar, A. Kumar, R.C. Tyagi. Mater. Res. Express,  2 (10), 106401 (2015)
  10. H.P. Mitesh, K.C. Tapas, K.P. Vaibhav, T. Shripathi, U. Deshpande, N.P. Lalla. RSC Adv., 7, 4422 (2017)
  11. S. Kumar, T.P. Sharma, M. Zulfequar, M. Husain. Physica B: Condens. Matter, 325, 8 (2003)
  12. W. Han, L.-Y. Cao, J.-F. Huang, J.-P. Wu. Mater. Technol., 24,  217 (2009)
  13. C. Rajashree, A.R. Balu, V.S. Nagarethinam. Int. J. Chem. Techn. Res., 6, 347 (2014)
  14. Y. Gulen. Acta Phys. Polon. A, 126, 763 (2014)
  15. B. Touati, A. Gassoumi, N.K. Turki. J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 28, 18387 (2017)
  16. В.Ф. Марков, Л.Н. Маскаева, П.Н. Иванов. Гидрохимическое осаждение пленок сульфидов металлов: моделирование и эксперимент (Екатеринбург, УрО РАН, 2006)
  17. M. Chavez Portillo, X. Mathew, H. Santiesteban Juarez, M. Pacio Castillo, A. Cortes Santiagoc, O. Portillo Moreno. Superlat. Microstr., 109, 423 (2017)
  18. G. Abdelaziz, A. Safia, K. Najoua. J. Molec. Struct., 1116, 67 (2016)
  19. E. Yucel, Y. Yucel. Optik, 142, 82 (2017)
  20. E. Yucel, Y. Yucel. Ceram. Int., 43, 407413 (2017)
  21. O.P. Moreno, R.G. Perez, M.C. Portillo, L.C. Lima, G.H. Tellez, E.R. Rosas. Optik, 127, 10273 (2016)
  22. B. Touati, A.S. Gassoumi, N.K. Alfaify. Mater. Sci. Semicond. Process., 34, 82 (2015)
  23. R. Palomino-Merino, O. Portillo-Moreno, L.R.G. Perez, M. de Icaza-Herrera, V.M. Castano. J. Nanomater., 7, 1 (2013)
  24. R.S.S. Saravanan, M. Meena, D. Pukazhselvan, C.K. Mahadevan. J. Alloys Compd., 627, 69 (2015)
  25. B.K. Patel, S. Rath, S.N. Sarangi, S.N. Sahu. Appl. Phys. A, 86 (4), 447 (2007). 
  26. Л.Н. Маскаева, Е.В. Мостовщикова, В.Ф. Марков, В.И. Воронин. ФТП, 53 (2), 174 (2019)
  27. Л.Н. Маскаева, Е.В. Мостовщикова, В.И. Воронин, Е.Э. Лекомцева, П.С. Богатова, В.Ф. Марков. ФТП, 54 (10), 1041 (2020)
  28. M. Ahmed, M. Rabia, M. Shaban. RSC Adv., 10, 14458 (2020)
  29. S. Mohamed, M.A. Ashour, E. Abdel-Rahman, H. Hany. Microporous Mesoporous Mater., 198, 115 (2014)
  30. В.А. Голенищев-Кутузов, А.М. Синицин, В.А. Уланов. Изв. РАН. Сер. физ., 81 (3), 292 (2017)
  31. H. Jiabin, L. Wei, W. Teng. Coatings, 9 (6), 376 (2019)
  32. Yi-Lin Lu, S. Dong, B. Zhou, S. Dai, H. Zhao, P. Wu. Mater. Sci. Eng. B, 228, 1 (2018)
  33. H.M. Rietveld. J. Appl. Crystallogr., 2 (2), 65 (1969)
  34. D.L. Bush, J.E. Post. Rev. Mineralogy, 20, 369 (1990)
  35. J. Rodriges-Carvajal. Physica B, 192, 55 (1993)
  36. G.K. Williamson, W.H. Hall. Acta Metallurgica, 1, 22 (1953)
  37. В.Ф. Марков, Л.Н. Маскаева, А.В. Шнайдер, М.П. Миронов, В.Ф. Дьяков. Перспективные матер., 3, 28 (2008)
  38. V.P. Zlomanov, T.A. Kuznetsova, S.G. Dorofeev, V.D. Volodin, O.I. Tananaeva. Crystallography Reports, 47, 128 (2002)
  39. Л.Н. Неустроев, В.В. Осипов. ФТП, 18, 359 (1984)
  40. Е. Патли. Сульфид селенид и теллурид свинца (Материалы, используемые в полупроводниковых приборах), пер. с англ. (М., Мир, 1968).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.