Вышедшие номера
Влияние комбинированной добавки KMnO4 и NH4I на фоточувствительные свойства пленок PbS
Маскаева Л.Н. 1,2, Бельцева А.В.1, Ельцов О.С.1, Бакланова И.В. 3, Михайлов И.А.4, 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 химии твердого тела Уральского oтделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
4Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук, Москва, Россия
Email: larisamaskaeva@yandex.ru, avbeltseva@mail.ru, o.s.eltsov@urfu.ru, v.f.markov@urfu.ru
Поступила в редакцию: 23 января 2023 г.
В окончательной редакции: 9 октября 2023 г.
Принята к печати: 9 октября 2023 г.
Выставление онлайн: 16 декабря 2023 г.

Методом химического осаждения получены пленки PbS, PbS(KMnO4), PbS(NH4I), PbS(KMnO4,NH4I) с хорошей адгезией к стеклянной подложке толщиной от 250 до 490 nm. Исследованы их состав, морфология и фоточувствительные свойства. Комплексными исследованиями с использованием КР-, ИК и оже-спектроскопии установлено присутствие на поверхности пленок ряда примесных кислородсодержащих фаз (PbO, PbCO3, PbSO4) и цианамида PbCN2. Выявлен синергетический эффект повышения фотоответа пленок PbS, синтезированных в присутствии комбинации добавок KMnO4 и NH4I, который обусловлен образованием на поверхности кристаллитов оптически активной фазы пентаоксида дийода I2O5. Ключевые слова: химическое осаждение, тонкие пленки, сульфид свинца, пентаоксид дийода, ИК, КР-, оже-спектроскопия, фоточувствительные свойства, синергетический эффект.
  1. C. Nacu, V. Vomir, I. Pop, V. Ionescu, R. Grecu. Mater. Sci. Eng. B, 41 (2), 235 (1996). DOI: 10.1016/s0921-5107(96)01611-x
  2. P.M. Khanzode, D.I. Halge, V.N. Narwade, J.W. Dadge, K.A. Bogle. Optik, 226 (1), 165933 (2020). DOI: 10.1016/j.ijleo.2020.165933
  3. S.M. Lee, W. Jang, B.C. Mohanty, J. Yoo, J.W. Jang, D.B. Kim, Y. Yi, A. Soon, Y.S. Cho. Chem. Mater., 30 (21), 7776 (2018). DOI: 10.1021/acs.chemmater.8b03177
  4. T. Li, X. Tang, M. Chen.  Coatings, 12, 609 (2022). DOI: 10.3390/coatings12050609
  5. D.G. Moon, S. Rehan, D.H. Yeon, S.M. Lee, S.J. Park, S.J. Ahn, Y.S. Cho. Sol. Energy Mater. Sol. Cells., 200, 109963(2019). DOI: 10.1016/j.solmat.2019.109963
  6. D.H. Yeon, B.C. Mohanty, C.Y. Lee, S.M. Lee, Y.S. Cho. ACS Omega, 2 (8), 4894 (2017). DOI: 10.1021/acsomega.7b00999
  7. V.V. Burungale, R.V. Devan, S.A. Pawar, N.S. Harale, V.L. Patil, V.K. Rao, P.S. Patil. Mater. Sci. Pol., 34(1), 204 (2016). DOI: 10.1515/msp-2016-000
  8. И.В. Зарубин, В.Ф. Марков, Л.Н. Маскаева, Н.В. Зарубина, М.В. Кузнецов. Журн. аналит. химии, 72 (3), 266 (2017). DOI: 10.7868/S0044450217030197 [I.V. Zarubin, V.F. Markov, L.N. Maskaeva, N.V. Zarubina, M.V. Kuznetsov. J. Anal. Chem., 72 (3), 327 (2017). DOI: 10.1134/S1061934817030145]
  9. Т.V. Beatriceveena, E. Prabhu, A. Sree Rama Murthy, V. Jayaraman, K.I. Gnanasekar. Appl. Surf. Sci., 456, 430 (2018). DOI: 10.1016/j.apsusc.2018.06.145
  10. V.M. Goossens, N.V. Sukharevska, D.N. Dirin, M.V. Kovalenko, M.A. Loi. Cell Reports Phys. Sci., 2 (12), 100655 (2021). DOI: 10.1016/j.xcrp.2021.100655
  11. B.Yasabu, F. Gashaw. Inter. J. Agric. Natur. Sci., 14(1), 16 (2021)
  12. U. Chalapathi, S.-H. Park, W.J. Choi. Mater. Sci. Semicond. Process., 134, 106022 (2021). DOI: 10.1016/j.mssp.2021.106022
  13. U. Chalapathi, S.-H. Park, W.J. Choi. Mater. Sci. Semicond. Process., 136, 106147 (2021). DOI: 10.1016/j.mssp.2021.106147
  14. B.G. Zaragoza-Palaciosa, A.R. Torres-Duarteb, S.J. Castillo. J. Mater. Sci. - Mater. Electron., 32 (9), (2021). DOI: 10.1007/s10854-021-06702-y
  15. A. Elmadani, R. Essajaia, A. Qachaou, A. Raidou, M. Fahoume, M. Lharch. Adv. Mater. Proces. Techn., 8 (3), 3413 (2022). DOI: 10.1080/2374068X.2021.1970986
  16. A.S. Barona, M.M. Aboodb, K.A. Mohammed. Chalcogenide Lett., 18 (12), 759 (2021). DOI: 10.1088/0034-4885/23/1/301
  17. D. Vankhade, T. K. Chaudhuri. J. Appl. Phys., 127(17), 175107 (2020). DOI: 10.1063/1.5138908
  18. G.P. Kothiyal, B. Gosh, R.Y. Deshpande. J. Phys. D, 13(5), 869 (1980). DOI: 10.1088/0022-3727/13/5/022
  19. M.S. Ghamsari, M.K. Araghi, S.J. Farahani. Mater. Sci. Eng. B, 133 (1-3), 113 (2006). DOI: 10.1016/j.mseb.2006.06.021
  20. Z.A. Motlagh, M.E. Azim Araghi. Mater. Sci. Semicond. Process., 40, 701 (2015). DOI: 10.1016/j.mssp.2015.07.039
  21. S.Espevik, W. Chen-ho, R. H. Bube. J. Appl. Phys., 42(9), 3513 (1971). DOI: 10.1063/1.1660763
  22. Л.Н. Неустроев, В.В. Осипов. ФТП, 18 (2), 359 (1984)
  23. M. Kul. Anadolu Univ. J. Sci. Technol. (b ), 7 (1), 46 (2019)
  24. G. M. Wolten. J. Electrochem. Soc., 122 (8), 1149 (1975). DOI: 10.1149/1.2134413
  25. I.S. Torriani, M.Tomyiama, S. Bilac, G.B. Rego, J.I. Cisneros, Z.P. Arguello. Thin Solid Films, 77(4), 347 (1981). DOI: 10.1016/0040-6090(81)90328-X
  26. M. Sasani Ghamsari, M. Khosravi Araghi. Iran J. Sci. Technol. Trans. A, 29 (1), 151 (2005). DOI: 10.22099/ijsts.2005.2793
  27. I. Pop, V. Ionescu, C. Nascu, V. Vomir, R. Grecu, E. Indrera. Thin Solid Films, 283 (1-2), 119 (1996). DOI: 10.1016/0040-6090(95)08242-5
  28. L.N. Maskaeva, V. F. Markov, E.V. Mostovshchikova, V.I. Voronin, A.V. Pozdin, S. Santra. J. Alloys Compd., 766, 402 (2018). DOI: 10.1016/j.jallcom.2018.06.263
  29. Л.Н. Маскаева, Е.В. Мостовщикова, В.И. Воронин, Е.Э. Лекомцева, В.Ф. Марков, П.С. Богатова. ФТП, 54 (10), 1041 (2020). DOI: 10.21883/FTP.2020.10.49941.9448 [L.N. Maskaeva, E.V. Mostovshchikova, V.I. Voronin, E.E. Lekomtseva, P.S. Bogatova, V.F. Markov. Semiconductors., 54 (10), 12 (2020). DOI: 10.1134/S1063782620100231230-1240]
  30. В.Г. Буткевич, Е.Р. Глобус, Л.Н. Залевская. Журн. прикладной физики, 2, 96 (1999). [V.G. Butkevitch, E.R. Globus, I.N. Zalevskai. J. Appl. Phys. 2, (1999)]
  31. A.N. Aleshin, A.V. Burlak, A.V. Ignatov, V.A. Pasternak, A.V. Tyurin. Mater. Transl. Neorg. Mater., 31, 394 (1995)
  32. E.M. Larramendi, O. Calzadilla, A. Gonzalez-Arias, E. Hernandez, J. Ruiz-Garcia. Thin Solid Films, 389 (1-2), 301 (2001). DOI: 10.1016/s0040-6090(01)00815-x
  33. V.F. Markov, L.N. Maskaeva, E.V. Mostovshchikova, V.I. Voronin, A.V. Pozdin, A.V. Beltseva, I.O. Selyanin, I.V. Baklanova. PCCP, 24, 16085 (2022). DOI: 10.1039/D2CP01815B
  34. R.L. Petritz. Phys. Rev., 104, 1508 (1956)
  35. G.H. Blount, R.H. Bube, A.L. Robinson. J. Appl. Phys., 41(5), 2190 (1970). DOI: 10.1063/1.1659188
  36. E. Indrea, A. Barbu. In: 2nd ht. Conj: on Photoexcited Processes and Applications (ICPEPA-2, 1995), p. 37. DOI: 10.1016/S0169-4332(97)80012-8
  37. R. Candee, D. Dadarlat, P. Fitori, R. Turku, E. Indream, A. Darabont, L. Biro, I. Bratu, N. Aldea. Stud. Cercet. Fiz., 38, 410 (1986)
  38. H.N. Acharya, H.N. Bose. Indian J. Phys., 54A, 6 (1979)
  39. Г.В. Самсонов, С.В. Дроздова. Сульфиды (Металлургия, М., 1972)
  40. R.H. Bube. Photoconductivity in solids (Wiley, NY., 1960)
  41. А.В. Бурлак, В.В. Зотов, А.В. Игнатов. Поверхность. Физика, химия, механика, 2, 121 (1992)
  42. H.S.H. Mohamed, M. Abdel-Hafiez, B.N. Miroshnikov, A.D. Barinov, I.N. Miroshnikova. Mater. Sci. Semicond. Process., 27, 725 (2014). DOI: 10.1016/j.mssp.2014.08.010
  43. Л.Н. Неустроев, В.В. Осипов. ФТП, 21 (12), 2159 (1987)
  44. Т.Б. Федорова, А.В. Вишняков, П.В. Ковтуненко. Исследования в области химии и химической технологии материалов для электронной техники, 133, 73 (1978)
  45. D. Vankhade, T.K. Chaudhur. Opt. Mater., 98, 109491 (2019). DOI: 10.1016/j.optmat.2019.109491
  46. J. M. C. da Silva Filho, F.C. Marque. Mater. Sci. Semicond. Process., 91, 188 (2019). DOI: 10.1016/j.mssp.2018.11.029
  47. M. Hangyo, S. Nakashima, Y. Hamada, T. Nishio, Y. Ohno. Phys. Rev. B, 48(15), 11291 (1993). DOI: 10.1103/physrevb.48.11291
  48. R.G. Perez, G.H. Tellez, U.P. Rosas, A.M. Torres, J.H. Tecorralco, L.C. Lima, O.P. Moreno. J. Mater. Sci. Eng. A, 3, 1 (2013)
  49. R. Sherwin, R.J.H. Clark, R. Lauck, M. Cardona. Sol. St. Commun., 134(8), 565 (2005). DOI: 10.1016/j.ssc.2005.02.026 
  50. T. Tohidi, K. Jamshidi-Ghaleh, A. Namdar, Abdi-Ghaleh. Mater. Sci. Semicond. Process., 25, 197 (2014). DOI: 10.1016/j.mssp.2013.11.028
  51. T.D. Krauss, F.W. Wise , D.B. Tanner. Phys. Rev. Lett., 76, 1376 (1996)
  52. S.V. Ovsyannikov, V.V. Shchennikov, A. Cantarero, A. Cros, A.N. Titov. Mater. Sci. Eng. A, 462, 422 (2007). DOI: 10.1016/j.msea.2006.05.175
  53. M. Cortez-Valadez, A. Vargas-Ortiz, L. Rojas-Blanco, H. Arizpe-Chavez, M. Flores-Acosta, R. Ramirez-Bon. Phys. E, 53, 146 (2013). DOI: 10.1016/j.physe.2013.05.006
  54. Y. Batonneau, C. Bremard, J. Laureyns, J. C. Merli. J. Raman Spectrosc., 31 (12), 1113 (2000). DOI: 10.1002/1097-4555(200012)31:12<1113::aid- jrs653>3.0.co;2-e
  55. К.Накамото. ИК спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений (Мир, М., 1991)
  56. R.A. Nyquist, R.C. Kagel. Infrared Spectra of Inorganic Compounds (3800-45 cm-1) (Academic Press, NY., 1971)
  57. G.L.J. Trettenhahn, G.E. Nauer, A. Neckel. Vibr. Spectrosc., 5 (1), 85 (1993).  DOI: 10.1016/0924-2031(93)87058-2
  58. M.H. Brooker. Can. J. Chem., 61(3), 494 (1983). DOI: 10.1139/v83-087
  59. Л. Литтл. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул (Мир, М., 1969)
  60. Я.М. Григорьев, Д.В. Поздняков, В.Н. Филимонов. Журн. физической химии, 46 (2), 316 (1972)
  61. Л. Беллами. Инфракрасные спектры сложных молекул (ИЛ, М., 1963)
  62. Г.-У. Гремлих. Язык спектров. Введение в интерпретацию спектров органических соединений (Оптик, Брукер, 2002)
  63. O.H. Ellestad. Acta Chem. Scand. B, 35 (3), 155 (1981). DOI: 10.3891/acta.chem.scand.35a-0155

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.