Физико-химические закономерности гидрохимического осаждения пленок твердых растворов PbSeyS1-y : состав, структура, свойства

• Автор: Катышева, Анна Сергеевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 151 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Структура, состав и полупроводниковые свойства РЬБ, РЬБе
и твердых растворов РЬБеДм-
1.2. Методы получения тонких пленок сульфида, селенида свинца
и твердых растворов на их основе
1.3. Гидрохимическое осаждение пленок сульфидов и селенидов
металлов и твердых растворов на их основе
1.4 Механизм зарождения и роста пленок сульфидов и селенидов металлов при химическом осаждении из водных растворов
1.5. Методы и условия сенсибилизации пленок сульфидов и селенидов
металлов к ИК-излучению
1.6 Фотоэлектрические свойства и области применения РЬБ, РЬБе
и твердых растворов РЬБеДц-
Выводы
Глава 2. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Реактивы и материалы
2.2 Методика гидрохимического осаждения пленок РЬБ, РЬБе и РЬБеДч-
2.3 Методика кинетических исследований соосаждения РЬБ и РЬБе
2.4 Определение толщины пленок РЬБ, РЬБе и РЬБеДц-
2.5 Исследование структуры, фазового, элементного состава и
морфологии пленок РЬБ, РЬБе и РЬБеД-у
2.5 Методика термического отжига пленок
2.6 Исследование фотоэлектрических и спектральных
характеристик пленок
2.7 Исследование поверхностно-чувствительных свойств пленок РЬБ
Глава 3. КИНЕТИКО-ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ ОБРАЗОВАНИЯ РЬБ, РЬБе и РЬБе
3.1 Термодинамический расчет области образования твердых растворов РЬБе-уПри совместном осаждении РЬБ и РЬБе
из цитратно-аммиачной реакционной смеси
3.2. Кинетика химического соосаждения РЬБ и РЬБе в присутствии тио-, селеномочевины в цитратно-аммиачной системе
3.3 Кинетика роста пленок РЬБ-РЬБе
Выводы
Глава 4. СОСТАВ, СТРУКТУРА, МОРФОЛОГИЯ И МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ ПЛЕНОК РЬБе
4.1 Исследование структуры, состава и морфологии
пленок РЬБ-РЬБе
4.2 Исследование механизма зарождения пленок твердых растворов РЬБеДм- на ситалловых подложках при гидрохимическом осаждении
4.2.1 Эволюция морфологии поверхности пленок РЬБ, РЬБе и
твердых растворов замещения РЬБеДц-у
4.3.2 Использование фрактального формализма для выявления механизма формирования пленок РЬБ, РЬБе, РЬБеДц-у
4.4 Влияние числа слоев на толщину и микроструктуру
совместно осажденных пленок РЬБ-РЬБе
Выводы

Глава 5. УСЛОВИЯ ТЕРМОСЕНСИБИЛИЗАЦИИ ХИМИЧЕСКИ ОСАЖДЕННЫХ ПЛЕНОК РЬБе, ИХ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ, СЕНСОРНЫЕ СВОЙСТВА
5.1 Фотоэлектрические характеристики свежеосажденных
пленок твердых растворов РЬБеБ
5.2 Фотоэлектрические характеристики термически обработанных
пленок твердых растворов РЬБеБ]-
5.3 Исследование поверхностно-чувствительных свойств пленок РЬБ
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Перспективными разработками являются оптические газоанализаторы на основе РЬБ и РЬБе, которые способны по полосам поглощения анализировать в атмосфере довольно низкие концентрации токсичных газов. Газоанализаторы на основе РЬБе применяются для определения СО, С02, Б02 и некоторых органических соединений [231-233], а на основе РЬБ - для обнаружения N0 и ГЮ2 [234]. В работах [235, 236] сообщается о применении пленок сульфида свинца в качестве чувствительных элементов приборов обнаружения очагов возгорания и тления.
На основе охлаждаемого фотодиода РЬ8с, регистрирующего спектры
2,6-4,1 мкм, разработан уникальный Фурье-спектрометр для исследования поверхностей Марса и его спутника Фобоса [237].
Большой интерес с точки зрения практического применения в элементах современной электроники, учитывая полупроводниковые и фотоэлектрические свойства, представляют пленки твердых растворов замещения в системе РЬБ-РЬБе. Возможность изменения в твердом растворе содержания РЬБе позволяет в диапазоне 0,4-4,5 мкм варьировать спектральную характеристику материала, подбирая её под решение конкретной практической задачи.
На сегодняшний день известно применение твердых растворов РЬБеуБь,, в устройствах оптоэлектроники, таких как фогодетекторы и диодные лазеры [238]. В работах [239-241] описаны способы изготовления из эпитаксиальных пленок твердых растворов в системе РЬБ-РЬБе фотодиодов с барьером Шоттки для диапазона 3,7-6,9 мкм при 77 К. Оптимизации параметров фотодетекторов РЬБе-у (0 <у < 1) посвящена работа [242].
На основе пленок РЬБеБь, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии, разработаны высокочувствительные ИК-датчики, перспективные для использования в тепловидении [243]. В работе [244] приводится описание неохлаждаемых светоизлучающих диодов на основе РЬБе-д, для спектральной области 3-5 мкм. Показана возможность использования разработанных светодиодов для создания миниатюрных газоанализаторов для определения концентраций СО и С02.