Особенности фотоэлектрических характеристик образцов CdS:Fe, полученных с применением различных методик
Российский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами, 22-22-00194
Харитонова П.Г.
1, Стецюра С.В.
11Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия

Email: haritonovapg@gmail.com, stetsyurasv@mail.ru
Поступила в редакцию: 22 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 22 декабря 2025 г.
Принята к печати: 22 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 2 апреля 2026 г.
Исследованы гетерофазные пленочные образцы CdS:Fe, полученные методом термического испарения в вакууме и по гибридной методике с применением технологии Ленгмюра-Блоджетт. Проведен сравнительный анализ фотоэлектрических характеристик полученных образцов, который показал существенные различия в характере изменения темновых токов и фототоков при применении указанных методик получения образцов. Наблюдаемые различия в значениях темнового тока и фототока, фоточувствительности и изменения фототоков во времени объяснены различным расположением слоев, являющихся источником Fe во время диффузии, и, как следствие, различным расположением гетерофазной области с наноразмерными включениями FeS относительно освещаемой поверхности образца. В результате процессов диффузии и преципитации в первом случае (технология Ленгмюра-Блоджетт) наиболее крупные наноразмерные преципитаты FeS образуются вблизи освещаемой поверхности, а во втором случае (термическое испарение в вакууме) - ближе к подложке. Выявлены преимущества гибридной методики получения CdS:Fe для синтеза материала с расширенным диапазоном свойств и высокой фоточувствительностью. Ключевые слова: сульфид кадмия, легированный железом, фотоэлектрические характеристики, термическое испарение в вакууме, слои Ленгмюра-Блоджетт.
- M. Sharma, J. Panigrahi, V.K. Komarala. Nanoscale Adv., 3 (12), 3373 (2021). DOI: 10.1039/d0na00791a
- C. Cao, Q. An. Cryst. Eng. Comm., 27 (21), 3404 (2025). DOI: 10.1039/D5CE00244C
- M. Hou, Z. Zhou, A. Xu, K. Xiao, J. Li, D. Qin, W. Xu, L. Hou. Nanomaterials, 11 (8), 2071 (2021). DOI: 10.3390/nano11082071
- A. Bosio, G. Rosa, N. Romeo. Solar Energy, 175, 31 (2018). DOI: 10.1016/j.solener.2018.01.018
- F. Gode, S. Unlu. Mater. Sci. Semicond. Process., 90, 92 (2019). DOI: 10.1016/j.mssp.2018.10.011
- A. Ashok, G. Regmi, A. Romero-Nunez, M. Solis-Lopez, S. Velumani, H. Castaneda. J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 31 (10), 7499 (2020). DOI: 10.1007/s10854-020-03024-3
- F.M. Ahmed, A.M. Muhammed Ali, R.A. Ismail, M.A. Fakhri, E.T. Salim. J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 34, 1906 (2023). DOI: 10.1007/s10854-023-11380-z
- M.A.K.L. Dissanayake, K. Paramanathan, G.K.R. Senadeera, C.A. Thotawattage, K. Balashangar, P. Ravirajan, B.S. Dassanayake. Thin Solid Films, 791, 140225 (2024). DOI: 10.1016/j.tsf.2024.140225
- K.A. Aloueedat, N.M. Ahmed, M.R.B. Omer, K. Daoudi, M.A. Almessiere. Optik, 300, 171657 (2024). DOI: 10.1016/j.ijleo.2024.171657
- S.M. Pawar, B.S. Pawar, J.H. Kim, Oh-Shim Joo, C.D. Lokhande. Current Appl. Phys., 11 (2), 117 (2011). DOI: 10.1016/j.cap.2010.07.007
- M. Shabana, M. Mustafaa, A.M. El Sayed. Mater. Sci. Semicond. Process., 56, 329 (2016). DOI: 10.1016/j.mssp.2016.09.006
- R.C. Ruiz-Ortega, L.A. Esquivel-Mendez, M.A. Gonzalez-Trujillo, C. Hernandez-Vasquez, Y. Matsumoto, M.D.L. Albor Aguilera. ACS Omega, 8 (35), 31725 (2023). DOI: 10.1021/acsomega.3c02158
- C. Doroody, K.S. Rahman, H.N. Rosly, M.N. Harif, M. Isah, Y.B. Kar, S.K. Tiong, N. Amin. Mater. Sci. Semicond. Process., 133, 105935 (2021). DOI: 10.1016/j.mssp.2021.105935
- Z. Pan, S. Wang, R. Yan, C. Song, Y. Jin, G. Huang, J. Huang. Opt. Mater., 109, 110324 (2020). DOI: 10.1016/j.optmat.2020.110324
- S. Yi lmaz, M. Tomakin, A. Unverdi, A. Aydi n, I. Polat, E. Bacaksi z. J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 31 (15), 12932 (2020). DOI: 10.1007/s10854-020-03846-1
- S. Chandramohan, A. Kanjilal, S.N. Sarangi, S. Majumder, R. Sathyamoorthy, T. Som. Appl. Phys. A, 99, 837 (2010). DOI: 10.1007/s00339-010-5598-z
- T.S. Volkov, E.M. Gavrishchyk, A.M. Kut'in, D.V. Savin, A.V. Nezhdanov, A.S. Markelov, A.I. Mashin, S.V. Kurashkin. Phys. B: Condensed Matter, 688, 416140 (2024). DOI: 10.1016/j.physb.2024.416140
- T. Tohidi, N. Yousefpour Novini, K. Jamshidi-Ghaleh. Opt. Mater., 151, 115394 (2024). DOI: 10.1016/j.optmat.2024.115394
- Y. Li, S. Chen, K. Zhang, S. Gu, J. Cao, Y. Xia, C. Yang, W. Sun, Z. Zhou. New J. Chem., 44 (34), 1144 (2020). DOI: 10.1039/D0NJ01424A
- K. Kaur, G.S. Lotey, N.K. Verma. J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 25 (6), 2605 (2014). DOI: 10.1007/s10854-014-1918-y
- С.В. Стецюра, П.Г. Харитонова, И.В. Маляр. Прикладная физика, 5, 66 (2020). [S.V. Stetsyura, P.G. Kharitonova, I.V. Malyar. Appl. Phys., 5, 66 (2020).]
- S.V. Stetsyura, P.G. Kharitonova. St. Petersburg State Polytechnical Univer. J. Phys. Mathem., 16 (1.2), 236 (2023). DOI: 10.18721/JPM.161.236
- A. Bukhtiar, B. Zou. Mater. Adv., 5 (17), 6739 (2024). DOI: 10.1039/D4MA00523F
- R. Khan, I. Shigidi, S. Al Otaibi, K. Althubeiti, S.S. Abdullaev, N. Rahman, Mohammad sohail, A. Khan, S. Iqbal, T. Del Rosso, Q. Zaman A. Khan. RSC Adv., 12 (55), 36126 (2022). DOI: 10.1039/D2RA06637H
- N. Badera, B. Godbole, S.B. Srivastava, P.N. Vishwakarma, L.S. Sharath Chandra, D. Jain, M. Gangrade, T. Shripathi, V.G. Sathe, V. Ganesan. Appl. Surf. Sci., 254 (21), 7042 (2008). DOI: 10.1016/j.apsusc.2008.05.218
- П.Г. Харитонова, Е.Г. Глуховской, А.В. Козловский, С.В. Стецюра. ФТП, 57 (7), 518 (2023). DOI: 10.61011/FTP.2023.07.56780.4912C [P.G. Kharitonova, E.G. Glukhovskoy, A.V. Kozlowski, S.V. Stetsyura, Semiconductors, 57 (7), 510 (2023). DOI: 10.61011/SC.2023.07.57411.4912C]
- С.В. Стецюра, П.Г. Харитонова, А.М. Захаревич. ЖТФ, 95 (5), 937 (2025). DOI: 10.61011/JTF.2025.05.60284.471-24 [S.V. Stetsyura, P.G. Kharitonova, A.M. Zakharevich. Tech. Phys., 70 (5), 881 (2025). DOI: 10.61011/TP.2025.05.61125.471-24]
- S.V. Stetsyura, P.G. Kharitonova, E.G. Glukhovskoy. St. Petersburg State Polytechnical Univer. J. Phys. Mathem., 15 (3.3), 250 (2022). DOI: 10.18721/JPM.153.349
- З.И. Кирьяшкина, А.Г. Роках, Н.Б. Кац, В.П. Малков, Е.А. Новикова, Н.М. Цукерман. Фотопроводящие пленки (типа CdS) (Саратовский ун-т, Саратов, 1979)
- Г. Хасс, Р.Э. Тун. Физика тонких пленок (Мир, М., 1968), т. 3, с. 332
- А.И. Янклович. В сб. Успехи коллоидной химии под. ред. А.И. Русанова (Химия, Л., 1991)
- M. Shkir, T. Alshahrani. J. Phys. Chem. Solids, 177, 111282 (2023). DOI: 10.1016/j.jpcs.2023.111282
- B. Tripathi, F. Singh, D.K. Avasthi, A.K. Bhati, D. Das, Y.K. Vijay. J. Alloys Compounds, 454 (1-2), 97 (2008). DOI: 10.1016/j.jallcom.2007.01.016
- С.Г. Юдин, В.В. Боднарчук, В.В. Лазарев, А.И. Смирнова, С.В. Яблонский. Жидкие кристаллы и их практическое использование, 19 (4), 50 (2019). DOI: 10.18083/LCAppl.2019.4.50 [S.G. Yudin, V.V. Bodnarchuk, V.V. Lazarev, A.I. Smirnova, S.V. Yablonskii. Liquid Crystals and their Application, 19 (4), 50 (2019). DOI: 10.18083/LCAppl.2019.4.50]
- А.Г. Роках, С.В. Стецюра. Неорганические материалы, 33 (2), 198 (1997). [A.G. Rokakh, S.V. Stetsyura. Inorganic Mater., 33 (2), 153 (1997).]
- А.Г. Роках. Письма в ЖТФ, 10 (13), 820 (1984)
- А.Г. Роках, С.В. Стецюра, А.А. Сердобинцев. Известия Саратовского ун-та. Серия Физика, 5 (1), 92 (2005). DOI: 10.18500/1817-3020-2005-5-1-92-102
- М.К. Шейнкман, Н.Е. Корсунская. Фотохимические реакции в полупроводниках типа А2В6. В кн. Физика соединений А2В6, под ред. А.Н. Георгобиани, М.К. Шейнкмана (Наука, М., 1986)