Химически Осажденные Пленки Сульфида Свинца, Легированные Кобальтом

Abstract

В настоящей работе, являющейся продолжением исследований по легированию химически осажденных слоев PbS(I), обсуждается влияние ионов кобальта на их морфологические, структурные, оптические и фотоэлектрические свойства. Элементным энергодисперсионным анализом показано, что кобальт обнаруживается в пленках при концентрации его хлорида в реакционной смеси ≥0.04 моль/л. Полученные пленки PbS(I, Co) сохраняют кубическую B1 структуру (пр. гр. Fm3m). Установлена тенденция повышения ширины запрещенной зоны пленок PbS(I, Co) от 0.57 до 0.75 эВ с ростом в них содержания наночастиц с 1 до ~8% при 1.5-часовом осаждении и от 0.57 до 0.68 эВ --- с 13 до ~28% при 3-часовом процессе. На концентрационной зависимости вольтовой чувствительности пленок PbS(I, Co), осажденных в течение 1.5 ч, наблюдаются два максимума, соответствующие 1 и 4% содержанию в них наночастиц. При трехчасовом процессе синтеза отмечено резкое снижение фотоответа с увеличением содержания частиц нанодиапазона до ~13-28% в слоях PbS(I, Co). Показано, что плотность фототока снижается с увеличением содержания наночастиц в пленках в ряду PbS(Сo) -> PbS->PbS(I, Сo)->PbS(I). Ключевые слова: сульфид свинца, химическое осаждение, легирование кобальтом, морфология пленок, структурные свойства, ширина запрещенной зоны, вольтовая и токовая фоточувствительность.