Оптимизация термообработки для тонких золь-гель пленок CdS, полученных центрифугированием

Проанализировано влияние термического отжига на оптические и структурные свойства тонких золь-гель пленок CdS, синтезированных методом центрифугирования при поддержании постоянного уровня pH раствора предшественника. Тонкие пленки CdS отжигались при 400, 450 и 500 °C в течение 30, 60 и 90 мин соответственно. Пропускание пленок варьировалось в пределах 60—89 % в видимой области. Ширина оптической запрещенной зоны 2.43—2.47 эВ. Результаты рентгеноструктурного и КР-анализа показывают, что кристалличность тонкой пленки CdS увеличивается с ростом температуры и времени отжига.

1. M. A. Islam, M. S. Hossain, M. M. Aliyu, P. Chelvanathan, Q. Huda, M. R. Karim, K. Sopian, N. Amin, Energy Proc., 33, 203–213 (2013), https://doi.org/10.1016/j.egypro.2013.05.059.

2. M. G. Faraj, M. H. Eisa, M. Z. Pakhuruddin, Int. J. Electrochem. Sci., 14, 10633–10641 (2019), https://doi.org/10.20964/2019.11.11.

3. B. Barman, K. V. Bangera, G. K. Shivakumar, Superlattices Microstruct., 137, 106349 (2020), https://doi.org/10.1016/j.spmi.2019.106349.

4. S. S. Yesilkaya, U. Ulutas, H. M. A. Alqader, Mater. Lett., 288, 129347 (2021), https://doi.org/10.1016/j.matlet.2021.129347.

5. N. Chodavadiya, A. Chapanari, J. Zinzala, J. Ray, S. Pandya, AIP Conf. Proc., 1961 (2018), https://doi.org/10.1063/1.5035207.

6. T. Gao, Q. H. Li, T. H. Wang, Appl. Phys. Lett., 86, 1–3 (2005), https://doi.org/10.1063/1.1915514.

7. H. Metin, R. Esen, Semicond. Sci. Technol., 18, 647–654 (2003), https://doi.org/10.1088/0268-1242/18/7/308.

8. K. H. Za, M. B. Mohamed, N. Y. Mostafa, Appl. Phys. A: Mater. Sci. Proc., 125, 1–12 (2019), https://doi.org/10.1007/s00339-019-2428-9.

9. M. Shkir, I. M. Ashraf, K. V. Chandekar, I. S. Yahia, A. Khan, H. Algarni, S. Al Faify, Sensors Actuators A: Phys., 301, 111749 (2020), https://doi.org/10.1016/j.sna.2019.111749.

10. D. Wu, Y. Jiang, Y. Zhang, Y. Yu, Z. Zhu, X. Lan, F. Li, C. Wu, L. Wang, L. Luo, J. Mater. Chem., 22, 23272–23276 (2012), https://doi.org/10.1039/c2jm34869a.

11. S. G. Pandya, Int. J. Recent Sci. Res., 7, 14887–14890 (2016).

12. M. T. Chowdhury, M. A. Zubair, H. Takeda, K. M. A. Hussain, M. F. Islam, AIMS Mater. Sci., 4, 1095–1121 (2017), https://doi.org/10.3934/matersci.2017.5.1095.

13. V. Vinayakumar, S. Shaji, D. Avellaneda, J. A. Aguilar-Martínez, B. Krishnan, RSC Adv., 8, 31055–31065 (2018), https://doi.org/10.1039/C8RA05662E.

14. H. Khallaf, G. Chai, O. Lupan, L. Chow, S. Park, A. Schulte, Appl. Surf. Sci., 255, 4129–4134 (2009), https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2008.10.115.

15. C. Doroody, K. S. Rahman, H. N. Rosly, M. N. Harif, M. Isah, Y. B. Kar, S. K. Tiong, N. Amin, Mater. Sci. Semicond. Proc., 133, 105935 (2021), https://doi.org/10.1016/j.mssp.2021.105935.

16. P. R. Pattnaik, S. K. Bhuyan, Compositional and Electrical Properties of Vacuum Evaporation Process of CdS Thin Films, 7, 1–4 (2019).

17. S. V. Borse, S. D. Chavhan, R. Sharma, J. Alloys Compd., 436, 407–414 (2007), https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2006.11.009.

18. L. S. Ravangave, R. B. Mahewar, IOSR J. Eng., 05, 6–8 (2015).

19. J. Hiie, T. Dedova, V. Valdna, K. Muska, Thin Solid Films, 511-512, 443–447 (2006), https://doi.org/10.1016/j.tsf.2005.11.070.

20. N. K. Morozova, A. A. Kanakhin, I. N. Miroshnikova, V. G. Galstyan, Semiconductors, 47, 1018–1025 (2013), https://doi.org/10.1134/S1063782613080149.

21. S. R. Gosavi, C. P. Nikam, A. R. Shelke, A. M. Patil, S. W. Ryu, J. S. Bhat, N. G. Deshpande, Mater. Chem. Phys., 160, 244–250 (2015), https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2015.04.031.

22. M. D. Devi, A. V. Juliet, K. Hari Prasad, T. Alshahrani, A. M. Alshehri, M. Shkir, S. AI Faify, Appl. Phys. A: Mater. Sci. Proc., 126, 1–11 (2020), https://doi.org/10.1007/s00339-020-04067-3.

23. R. Cuscó, J. Ibáñez, N. Domenech-Amador, L. Artús, J. Zúiga-Ṕrez, V. Muoz-Sanjoś, J. Appl. Phys., 107 (2010), https://doi.org/10.1063/1.3357377.

24. A. Abdolahzadeh Ziabari, F. E. Ghodsi, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 105, 249–262 (2012), https://doi.org/10.1016/j.solmat.2012.05.014.