Гідрохімічний синтез плівкових твердих розчинів HgS1 – xSex

Автори М.А. Созанський , П.Й. Шаповал , В.Є. Стаднік , О.П. Курило, М.М. Ларук
Приналежність

Національний університет «Львівська політехніка», вул. Степана Бандери, 12, 79013 Львів, Україна

Е-mail martyn.a.sozanskyi@lpnu.ua
Випуск Том 13, Рік 2021, Номер 5
Дати Одержано 06 липня 2021; у відредагованій формі 20 жовтня 2021; опубліковано online 25 жовтня 2021
Посилання М.А. Созанський, П.Й. Шаповал, В.Є. Стаднік, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 5, 05032 (2021)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.13(5).05032
PACS Number(s) 81.15.Lm, 61.05.cp, 78.66.Hf, 68.55.ag
Ключові слова Сульфід ртуті (2) , Селенід ртуті, Плівки (124) , Тверді розчини (12) , Хімічне осадження (9) , Оптичні властивості (26) .
Анотація

Плівки твердого розчину сульфіду-селеніду ртуті (HgS1 – xSex) синтезовано на скляних підкладках методом гідрохімічного осадження. Використано водні розчини нітрату ртуті (II), тіосечовини, натрій селеносульфату та тринатрій цитрату. Проведено теоретичний розрахунок граничних умов утворення сульфіду ртуті, селеніду ртуті та оксиду ртуті в системі ртуть-тіосечовина-цитрат. Згідно з виконаним рентгенофазовим та елементним аналізом, отримані зразки плівок є однофазними і складаються із твердих розчинів заміщення HgS1 – xSex. Досліджено вплив концентрації селеносульфату натрію на ступінь заміщення S-Se покриттів HgS1 – xSex. Встановлено, що параметр x змінюється від 0.068 до 0.334 із збільшенням вмісту Na2SeSO3 від 1·10 – 5 до 1·10 – 4 М. В той же час, модифікація структури HgS1 – xSex змінюється з кіновару до сфалериту. Більш високі концентрації селеносульфату натрію дають занадто високу швидкість формування кінцевого продукту, і, відповідно, складність отримання покриттів. Досліджено морфологічні та оптичні властивості плівок HgS1 – xSex. Їхня поверхня є суцільною, однорідною і має невелику кількість поверхневих дефектів. Оптичне пропускання плівок HgS1 – xSex збільшується в досліджуваній області довжин хвиль від 340 до 900 нм. Крива пропускання має стрибок в області 400 нм, який зміщується вправо зі збільшенням вмісту селену в HgS1 – xSex, відповідно, оптична ширина забороненої зони плівок зменшується з 2.70 до 2.43 еВ.

Перелік посилань