References

zhps

Журнал прикладной спектроскопии

Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii

0514-7506

B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences

zhps-1472

Research Article

СПЕКТРОСКОПИЯ НАНОСТРУКТУР

SPECTROSCOPY OF NANOSTRUCTURE

Микроструктура и комбинационное рассеяние света пленок CdS, полученных методом химического осаждения

Microstructure and Raman Scattering of CdS Films Obtained with Chemical Deposition Method

Зарецкая

Е. П.

Zaretskaya

E. P.

Минск

Minsk

ezaret@ifttp.bas-net.by

Гременок

В. Ф.

Gremenok

V. Ph.

Минск

Minsk

Бускис

К. П.

Buskis

K. P.

Минск

Minsk

Королик

О. В.

Korolik

O. V.

Минск

Minsk

Пашаян

С. Т.

Pashanyan

S. T.

Аштарак

Ashtarak

Toкмаджян

А. С.

Tokmajyan

A. S.

Аштарак

Ashtarak

Mусаелян

А. С.

Musayelyan

A. S.

Аштарак

Ashtarak

Петросян

С. Г.

Petrosyan

S. G.

Аштарак

Ashtarak

Научно-практический центр НАН Беларуси по материаловедениюScientific and Practical Center of the National Academy of Sciences of Belarus for Materials Science

Белорусский государственный университетBelarusian State University

Институт физических исследований НАН Армении; Институт радиофизики и электроники НАН АрменииInstitute of Physical Research National Academy of Sciences of Armenia; Institute of Radiophysics and Electronics National Academy of Sciences of Armenia

Институт радиофизики и электроники НАН АрменииInstitute of Radiophysics and Electronics National Academy of Sciences of Armenia

2024

10022024

9113238

2024

Зарецкая Е.П., Гременок В.Ф., Бускис К.П., Королик О.В., Пашаян С.Т., Toкмаджян А.С., Mусаелян А.С., Петросян С.Г.

Zaretskaya E.P., Gremenok V.P., Buskis K.P., Korolik O.V., Pashanyan S.T., Tokmajyan A.S., Musayelyan A.S., Petrosyan S.G.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1472

Исследованы кристаллографическая структура, элементный состав и морфология поверхности тонких пленок сульфида кадмия (CdS), полученных методом химического осаждения из водного раствора, содержащего NH4OH (25 %), 0.0096M CdSO4 и 0.8M CS(NH2)2, на стеклянные подложки, при Т = 62 ± 1 o С. Характеристики пленок получены на основе сканирующей электронной микроскопии, исследований фазового и элементного состава, а также спектров комбинационного рассеяния света. Показано, что выбранный состав раствора и режимы осаждения позволяют получать пленки CdS стехиометрического состава, сформированные нанокристаллами гексагональной модификации, пригодными для применения в фотопреобразователях солнечной энергии.

The crystallographic structure, elemental composition, and surface morphology of the cadmium sulfide (CdS) thin films chemically deposited at Т = 62 ± 1 о С on glass substrates from aqueous solution consisting of NH4OH (25 %), 0.0096M CdSO4, and 0.8M CS(NH2)2 have been studied. The characteristics of these films have been obtained by the scanning electron microscopy, studies of the phase and elemental composition, as well as Raman spectra. It is shown that the selected solution’s composition and deposition modes allow to synthesize CdS films with stoichiometric composition, consisting of nanocrystals of hexagonal modification suitable for solar cells applications.

химическое осаждениеCdSтонкая пленкамикроструктураспектроскопия комбинационного рассеяния света

chemical depositionCdSthin filmmicrostructureRaman spectroscopy

Работа выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (грант № Т21АРМ-003) и комитета науки МОНКС Республики Армения (грант № 21SC-BRFFR-1C003), а также частично в рамках ГПНИ “Материаловедение, новые материалы и технологии”.

References1

P. K. Nair, J. Campos, M. T. S. Nair. Semicond. Sci. Technol., 3 (1998) 134-145

J. B. Seon, S. Lee, J. M. Kim, H. D. Jeong. Chem. Mater., 21, N 4 (2009) 604-611

Y. Wang, S. Ramanathan, Q. Fan, Q. Yun, H. Morkoc, S. Bandyopadhyay. J. Nanosci. Nanotechnol., 6 (2006) 2077-2080

D. I. Klevin, R. Roth, A. K. I. Lim, A. P. Alivisators. Nature, 389 (1997) 699-701

J. Zhang, D. Li, R. Chen, Q. Xiong. Nature, 493 (2013) 504-508

A. A. Yadav, E. U. Masumdar. J. Alloys Compd., 509 (2011) 5394-5399

X. Mathew, J. P. Enriquez, A. Romeo, A. N. Tiwari. Sol. Energy, 77 (2004) 831-838

D. Wang, Z. Hou, Z. Bai. J. Mater. Res., 26 (2011) 697-705

J. Sterner, J. Malmstrom, L. Stolt, J. Malmström, L. Stolt. Prog. Photovolt. Res. Appl., 13 (2005) 179-193

A. Klein. J. Phys. Cond. Matter, 27 (2015) 134201(1-24)

H. Moualkia, S. Hariech, M. S. Aida, N. Attaf, E. L. Laifa. J. Phys. D: Appl. Phys., 42, N 13 (2009) 135404 (7)

P. Jackson, D. Hariskos, R. Wuerz, O. Kiowski, A. Bauer, T.M. Friedlmeier, M. Powalla. Phys. Status Sol. Rapid Res. Lett., 9 (2015) 28-31

K. Shirai, Y. Moriguchi, M. Ichimura, A. Usami, M. Saji. Jpn. J. Appl. Phys., 35 (1996) 2057-2060

B. E. Warren. X-ray Diffraction, Dover, New York (1990) 63-66

G. K. Williamson, R. E. Smallman. Philos. Mag., 1 (1956) 34-36

H.-R. Wenk, S. Matthies, L. Lutterotti. Mater. Sci. Forum, 157–162 (1994) 473-480

L. Lutterotti, S. Matthies, H.-R. Wenk, A. J. Schultz, J. Richardson. J. Appl. Phys., 81, N 2 (1997) 594-600

A. Ashok, G. Regmi, A. Romero-Núñez, M. Solis-López, S. Velumani, H. Castaneda. J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 31, N 10 (2020) 7499-7518

D. L. Andrews, A. A. Demidov. An Introduction to Laser Spectroscopy, Springer Science+Business Media, LLC, Springer, Boston, MA (2002) 77-104

B. Tell, T. C. Damen, S. P. S. Porto. Phys. Rev., 144, N 2 (1966) 771-774

M. A. Nusimovici, M. Balkanski, J. L. Birman. Phys. Rev. B, 1 (1970) 595-603

V. Dzhagan, A. G. Milekhin, M. Ya. Valakh, S. Pedetti, M. Tessier, B. Dubertrete, D. R. T. Zahna. Nanoscale, 8 (2016) 17204-17212

R. K. K. Nanda, S. N. Sarangi, S. N. Sahu, S. K. Deb, S. N. Behera. Physica B, 262 (1999) 31-39

О. Zelaya-Angel, F. de L. Castillo-Alvarado, J. Avendailo-Lopez, A. Escamilla-Esquivel, G. Contreras-Puente, R. Lozada-Morales, G. Torres-Delgadod. Solid State Commun., 104, N 3 (1997) 161-166

V. M. Dzhagan, M. Y. Valakh, C. Himcinschi, A. G. Milekhin, D. Solonenko, N. A. Yeryukov, O. E. Raevskaya, O. L. Stroyuk, D. R. T. Zahn. J. Phys. Chem. C, 118, N 33 (2014) 19492-19497

T. T. K. Chi, G. Gouadec, Ph. Colomban, G. Wang, L. Mazerolles, N. Q. Liem. J. Raman Spectrosc., 42 (2011) 1007-1015

Muhammad Farooq Saleem, Hua Zhang, Yi Deng, Deliang Wang. J. Raman Spectrosc., 48, N 2 (2016) 224-229

R. Keshav, A. Rao, M. G. Mahesha. Opt. Quant. Electron., 50 (2018) 186(1-14)

V. F. Gremenok, K. P. Buskis, K. D. Kunin, M. S. Tivanov, L. S. Lyashenko, S. T. Pashayan, A. S. Musayelyan, A. S. Tokmajyan. Proc. X Int. Sci. Conf. “Actual Problems of Solids State Physics”, 22-26 May 2023, Minsk, Belarus, publ. A. Varaksin (2023) 106-109

The authors declare that there are no conflicts of interest present.