Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
}
TY - JOUR
T1 - ХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ ПЛЕНОК ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ MNXZN1-XS НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ИОННЫХ РАВНОВЕСИЙ В СИСТЕМЕ «ZNCL2 - MNCL2 - NH4OH - N2H4CS»
AU - Беззаботнова, Анастасия Николаевна
AU - Поздин, Андрей Владимирович
AU - Маскаева, Лариса Николаевна
AU - Марков, Вячеслав Филиппович
PY - 2022
Y1 - 2022
N2 - Тонкие пленки широкозонного сульфида цинка ZnS (Eg ~ 3.68 эВ) находят практическое применение в оптоэлектронных устройствах, солнечных элементах, лазерах, а также в качестве базовых слоев тонкопленочных электролюминесцентных приборов. Легирование сульфида цинка различными ионами металлов влияет на изменение структурных и оптоэлектронных свойств. Особый интерес представляют твердые растворы замещения MnxZn1-xS, имеющие отличающуюся от сульфида цинка запрещенную щель, что позволит расширить область их применения. Среди существующих приемов получения тонких пленок наиболее простой в технологическом отношении, не требующий дорогостоящего оборудования из-за относительно низких температур синтеза - метод химического осаждения из водных сред. Он позволяет получать твердые растворы замещения более широкого диапазона составов. С целью поиска оптимальных условий получения твердых растворов MnxZn1-xS предварительно был проведен анализ ионных равновесий в реакционной системе «Zn2+ - Mn2+ - NH3 - OH- - N2H4CS». Термодинамическая оценка, представленная в координатах «начальная концентрация соли Zn (Мn) - pH среды - концентрация лиганда NH3» и «начальная концентрация соли Zn (Мn) - pH среды - концентрация халькогенизатора N2H4CS» позволила установить потенциальную область совместного образования ZnS и MnS. Показано, что вероятность формирования твердых растворов замещения MnxZn1-xS существует в области рН от 11 до 13. Одновременно найдены условия осаждения сопутствующих фаз - гидроксидов цинка и марганца. Предварительными экспериментами установлена рецептура реакционных смесей для химического соосаждения сульфидов цинка и марганца, позволившая получить пленки MnZnS. Толщина тонкопле-ночных слоев, полученных при 353 K в течение 120 мин на кварцевых подложках, снижалась от 190 до 140 нм с одновременным уменьшением доли наночастиц от ~13% до полного их отсутствия с повышением концентрации от 0.0005 до 0.01 моль/л MnCl2 в реакторе.
AB - Тонкие пленки широкозонного сульфида цинка ZnS (Eg ~ 3.68 эВ) находят практическое применение в оптоэлектронных устройствах, солнечных элементах, лазерах, а также в качестве базовых слоев тонкопленочных электролюминесцентных приборов. Легирование сульфида цинка различными ионами металлов влияет на изменение структурных и оптоэлектронных свойств. Особый интерес представляют твердые растворы замещения MnxZn1-xS, имеющие отличающуюся от сульфида цинка запрещенную щель, что позволит расширить область их применения. Среди существующих приемов получения тонких пленок наиболее простой в технологическом отношении, не требующий дорогостоящего оборудования из-за относительно низких температур синтеза - метод химического осаждения из водных сред. Он позволяет получать твердые растворы замещения более широкого диапазона составов. С целью поиска оптимальных условий получения твердых растворов MnxZn1-xS предварительно был проведен анализ ионных равновесий в реакционной системе «Zn2+ - Mn2+ - NH3 - OH- - N2H4CS». Термодинамическая оценка, представленная в координатах «начальная концентрация соли Zn (Мn) - pH среды - концентрация лиганда NH3» и «начальная концентрация соли Zn (Мn) - pH среды - концентрация халькогенизатора N2H4CS» позволила установить потенциальную область совместного образования ZnS и MnS. Показано, что вероятность формирования твердых растворов замещения MnxZn1-xS существует в области рН от 11 до 13. Одновременно найдены условия осаждения сопутствующих фаз - гидроксидов цинка и марганца. Предварительными экспериментами установлена рецептура реакционных смесей для химического соосаждения сульфидов цинка и марганца, позволившая получить пленки MnZnS. Толщина тонкопле-ночных слоев, полученных при 353 K в течение 120 мин на кварцевых подложках, снижалась от 190 до 140 нм с одновременным уменьшением доли наночастиц от ~13% до полного их отсутствия с повышением концентрации от 0.0005 до 0.01 моль/л MnCl2 в реакторе.
UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48014462
U2 - 10.37952/ROI-jbc-01/22-69-1-63
DO - 10.37952/ROI-jbc-01/22-69-1-63
M3 - Статья
VL - 69
SP - 63
EP - 72
JO - Бутлеровские сообщения
JF - Бутлеровские сообщения
SN - 2074-0212
IS - 1
ER -
ID: 29738173