چکیده
یک مسیر الکتروشیمیایی برای تهیه لایه های نازک ایندیم-آلاییده SnS و خالص SnS استفاده شده است. شش نمونه شامل لایه های نازک ایندیم-آلاییده SnS و ناآلاییده SnS در لایه شیشه ای اکسید قلع فلورین-آلاییده واقع می شود. محلول آبی حاوی SnCl2 و Na2S2O3 به عنوان الکترولیت اولیه استفاده می شود. نمونه های مختلف ایندیم-آلاییده SnS با افزودن مقدار متفاوت 1mM محلول InCl3 به الکترولیت اول تهیه شدند. پتانسیل کاربردی (E)، زمان رسوب (t)، pH و درجه حرارت حمام (T) به ترتیب در −1 V, 30 min, 2.1 و 60 °C حفظ می شود. برای همه نمونه ها، به جز غلظت ناخالص ساز-ایندیم، تمام پارامترهای رسوب یکسان هستند. پس از آماده سازی، پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی اسکن انتشار میدانی (FESEM) به همراه پیوستگی آنالیزگر اشعه ایکس پراکنده انرژی (EDX)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و میکروسکوپ الکترونی انتقال (TEM) برای تعین خواص ساختاری لایه های رسوب شده استفاده می شود. الگوهای XRD نشان داد که لایه های نازک ایندیم-آلاییده SnS و غیر آلاییده سنتز شده در ساختارارتورومبیک متبلورشده بود. شکل کریستال SnS در تصویر TEM کروی بود. مطالعات وسیع پیک اشعه ایکس با استفاده از روش شرر، مدل ویلیامسون هال (W-H) (شامل مدل تغییر شکل یکنواخت (UDM)، مدل تغییر فشار یکنواخت (UDSM) و مدل تراکم تغیرشکل انرژی یکنواخت (UDEDM) و روش طرح میزان فشار SSP انجام شد. با استفاده از این تکنیکها، اندازه کریستالیت و فشارهای شبکه پیش بینی شده است. توافق خوبی در اندازه ذرات حاصل شده توسط روش W-H- و SSP با تصویر TEM وجود دارد.
1.مقدمه
در سال های اخیر، سولفید قلع (SnS) ، با طیف وسیعی از کاربردهای مانند آشکارسازهای نزدیک به مادون قرمز، خازن های الکتروشیمیایی [1]، نوارضبط هولوگرافی، سلول های فتوولتائیک و باتری های لیتیومون، [2-8[توجه زیادی را به خود جلب کرده است. SnS نیمه هادی متعلق به گروه IV-VI ا دارای محور طول b با شبکه ثابت است.آن ساختار لایه ای دارد. با توجه به شکل 1، SnS شامل دو لایه پیوند نیروی واندوالس ضعیف است که در آن اتمها با پیوند کواندنسیون محکم پیوند می خورند. SnS تنوعی از شکاف باند انرژی دارد که مربوط به روش آماده سازی است. شکاف پیوند SnS به عنوان 1.3-2.3 eV برای شکاف پیوند مستقیم و 1.0-1.2 eV برای شکاف پیوند غیر مستقیم گزارش شده است [10]. به دلیل ویژگی های منحصر به فرد SnS مانند ضریب جذب بالا (>104 cm−1) غلظت حامل مناسب [9]، فراوانی در طبیعت، غیر سمی بودن و هزینه بهره وری، نامزد امیدبخشی برای استفاده در لایه جذب کن در برنامه های کاربردی سلول خورشیدی لایه های نازک بود.
تکنیک های مختلف برای ترسیب SnS مانند رسوبگیری-پیرولیتیک اسپری [12-14]، پرتو مولکولی اپیتاژی (MBE) [15]، روش هیدروترمال [6، 7، 16]، رسوبگیری حمام شیمیایی [17-20]، تبخیر پرتو الکترون [21، 22]، روش SILAR [23] و تکنیک رسوب دهی برقی [11، 24[استفاده شد. مسیر الکتروشیمیایی با توجه به سادگی، هزینه بهره وری و قابلیت کنترل پارامترهای آن با دقت بالا روش خوبی است. همچنین این روش ارزان است [25].
این مقاله در نشریه آی تریپل ای منتشر شده و ترجمه آن با عنوان توازن معماری در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
