152
kolbada SbCl
3
-ün 1 qramı limon turşusunun natrium duzunun 37 ml 1 M-lıq məhlulunda həll edilir,
sonra kolbaya 20 ml amyak (naşatır spirti) və 24 ml 0,4 M-lıq Na
2
S
2
O
3
məhlulu əlavə edilir. Sonra
müvafiq olaraq 100 ml tamamlanana kimi distillə edilmiş su əlavə edilir. Substrat vannaya yer-
ləşdirilir və şaquli dayaqla kolbanın divarına bərkidilir. Stibium sulfid 1 saatdan 4 saata kimi çök-
dürülür. Stibium sulfidin portağalı-sarı rəngli çöküntüsü şüşə örtüklə örtülür. Stibium selenidin
çökməsi prosesini isə otaq temperaturunda 2 saatdan 5 saata kimi aparmışlar. Çökmə bitdikdən
sonra alınan bütün nazik təbəqələr vannadan çıxarılmış və distillə edilmiş suda yuyularaq quru-
dulmuşdur. Alınan bərk məhlullar termiki emal edilmiş və fiziki-kimyəvi parametrləri müəyyən
edilmişdir. Stibium sulfid və selenid çöküntüsünün müxtəlif vaxtlarda əldə edilmiş təbəqələrinin
qalınlığı müəyyənləşdirilimşdir. Sb
2
Se
3
nümunələri Sb
2
S
3
nümunələrindən əsas doyma dərəcəli
qatılıq əldə edir. Sb
2
Se
3
-ün sintezində ammonyakın miqdarı prosesin sürətini nizamlayır. Şəkil 1-də
sintez edilmiş Sb
2
S
3
və Sb
2
Se
3
nazik təbəqələrinin termiki emaldan əvvəl və sonra optik ötürülmə
spektirini təsvir edir. Sb
2
S
3
nazik təbəqələri daha yüksək ötürməni göstərir. Termiki emal
nümunələri ötürmə əyri xəttində əyri xəttin daha uzun dalğa uzunluğu tərəfinə doğru optiki qadağan
olunmuş zolaqda azalmanı göstərən önəmli dəyişiklik yaradıb. Sintez edilən stibium xalkogenid-
lərin optiki absorbsiya əmsalları T% və R% qiymətlərində müəyyənləşdirilmişdir. Alınmış Sb
2
S
3
nümunəsi nanokristallik nümunəsindəki kvant keçiriciliyi (1,78 eV) termiki emal edilən nümunənin
qadağan olunmuş zolağının qalınlığından (2,43 eV) yüksək olduğu müəyyən edilmişdir
10
. Eyni
hal Sb
2
Se
3
nümunəsi üçün də müşahidə olunur. Sb
2
Se
3
-ün 1,21 eV-luq qadağan olunmuş zonaya
malik termiki emal nümunəsindən fərqli olaraq böyümüş Sb
2
Se
3
nazik təbəqələri 1,71 eV-luq
qadağan olunmuş zonaya malikdir və burada 1,11 eV ilə uyğunluq qeydə alınır. Sintez edilmiş
Sb
2
S
3
və Sb
2
Se
3
təbəqələri 10
7
om•sm-lik yüksək elektrik müqaviməti göstərir. Sb
2
Se
3
nazik
təbəqələri böyüdükcə Sb
2
S
3
-ün nazik təbəqələrindən daha foto həsas olur. Termiki emal edilən
nümunələr isə çox kiçik genişlənmə ehtimalına görə daha fotohəsas olur.
Şəkil 1. Sb
2
S
3
və Sb
2
Se
3
nümunələri üçün termiki emaldan əvvəl və sonra optiki ötrülmə
spektrləri
Stibium xalkogenidlər optoelektronik xüsusiyyətlərinə görə tədqiqat cəmiyyətində texnoloji
maraq kəsb edir. Bu baxımdan stibium xalkogenidlər müxtəlif tətbiq etmələrdə fərqli optoelektronik
xüsusiyyətlərə malik daha mürəkkəb komponentlərin tərkibinə də daxil edilir
6
.
153
Qeyd etdiyimiz bu və ya digər sintez metodları ilə yanaşı müasir dövrümüzdə geniş ehtiyac
duyulan və daha səmərəli sintez metodu olan elektrokimyəvi sintez metodudur. Bu sintez metodu
vasitəsilə bir sıra keyfiyyətli nazik təbəqələr əldə edilmişdir. Elektrokimyəvi çökdürmə metodu
qalvanotexnikada metal və onların ərintiləri şəklində örtüklərin çəkilməsi və metal üzlüklərin
hazırlanması (qalvanoplastika) sayəsində geniş yayılmışdır. Bu prosesləri ilk dəfə XIX əsrin
ortalarında rus alimi B. Yakobi həyata keçirmişdir. Yarımkeçirici nazik təbəqələrin elektrokimyəvi
yolla sintezi metodunun qanunauyğunluqlarının formalaşması intensiv olaraq 1970-ci illərin 1980-
ci illərin əvvəlində tədqiq olunmuşdur. Bu yarımkeçirici təbiətli nazik təbəqələrin istifadəsinə
əsaslanan günəş energetikasının inkişafı ilə əlaqədardır olub, eləcə də mikro və optoelektronikada
yarımkeçirici xalkogenidlərin praktiki tətbiqi ilə bağlıdır. Stibium xalkogenid təbəqələrinin alınması
üçün əvvəllərdə qeyd etdiyimiz kimi müxtəlif metodlardan istifadə edilmişdir: molekulyar-şüa
epitaksiyası, “isti divar” texnalogiyası, impuls-lazer buxarlanma, ampula və s.
Son onilliklərdə yarımkeçirici xalkogenid nazik təbəqələrinin elektrokimyəvi sintez texnolo-
giyasının formalaşdırılmasına və inkişaf etdirilməsinə maraq xeyli dərəcədə artmışdır. Elektro-
kimyəvi çökmə metodu nisbətən sadə sərfəlidir. Bu metodda əsasən qiymətli avadanlıqlardan (o
cümlədən vakuum qurğularından) istifadə edilir. Bundan başqa bu metod ekaloji cəhətdən də çox
sərfəli olub yüksək dərəcədə seçicilik xüsusiyyətinə malikdir. Bu da elektrod altlıqların üzərinə
mürəkkəb və böyük ölçülü formada təbəqələrin çökdürülməsinə imkan verir. Elektrokimyəvi yolla
çökdürmə metodu potensiostatik və potesiodinamik istiqamətlərdə yarımkeçiricilərin nazik təbəqəli
kristal və yarımkristal strukturlarını almağa imkan verir
8
.
ƏDƏBİYYAT
1.
Aliyev A.Sh., Salakhova E.A., Suleymanov A.S., Babayeva M.A., Gasanov Ch.A. Photovoltaic
cell on the semiconductor heterosystems – // Inter.congres of Energy Ecologi Istanbul- Baku
1991, p.1.
2.
Алиев А.Ш., Бабаева М.А. Создание высокоэффективных фотоанодов для фотоэлектро-
лиза воды// Современные проблемы неорганической и физической химии. Конференция
посвящ. 70-летию Х.Мамедова, Баку. 1998, с.184.
3.
Алиев А.Ш. Фотоэлектрохимическое поведение полупроводниковой гетеросистемы n-
GaAs/WO
3
. //Азерб. хим.журн. 1999, № 4, с.43-45
4.
H.R.Qurbanov, İ.B.Bəxtiyarlı, R.M.Abbasov SnSb
2
Te
4
-SnBi
2
Te
4
Sistemində Faza Tarazlığının
Tədqiqi. Kimya problemləri jurnalı 2007 №3
5.
K.Y Rajpure, C.H Bhosale Preparation and characterization of spray deposited photoactive Sb
2
S
3
and Sb
2
Se
3
thin films using aqueous and non-aqueous media, Materials Chemistry and Physics
Volume 73, Issue 1, 2 January 2002, Pages 6–12
6.
B.Krishnan, G. A. Castillo, T.K.D. Roy, S.Shaji Antimony based chalcogenide thin films for
photovoltaic applications. Chapter . December 2012. Compounds and Applications, Edition: 1,
Chapter: 6, Publisher: Nova Science Publishers, Editors: Manijeh Razeghi, pp.125-142
7.
Y. Rodríguez-Lazcano, L. Guerrero, O.Gomez Daza, M. T. S. Nair, P. K. Nair Antimony
chalcogenide thin films: chemical bath deposition and formation of new materials by post
deposition thermal processing Department of Solar Energy Materials, Centro de Investigación en
Energía, UNAM, Temixco, Morelos 62580, MEXICO Superficies y Vacío 9, 100-103, 1999
8.
Е.А. Стрельцов Электрохимическое Осаждение Тонких Пленок И Наноструктур Полу-
проводниковых Халькогенидов Металлов Вестник БГУ. Сер. 2. 2011 №3
9.
L.D.Ivanova, L.I.Petrova, Yu.V.Granatkina The Bismuth and Antimony Chalcogenides Solid
Solutions Single Crystals with Gradient Carrier Concentration Baikov Institute of Metallurgy and
Materials Science, Russian Academy of Sciences, Leninskii pr.49, Moscow
10.
M. T. S. Nair, Y. Peña, J. Campos, V. M. García and P. K. Nair, J. Electrochem. Soc., 145, 2113
(1998).
11.
T.M.İlyaslı, F.M. Sadıqov, M.R. Allazov, E.H. Əliyev Yarımkeçiricilər Kimyası. Bakı
Adiloğlu nəşriyyatı, 2004, 354 s.
12.
Угай Я.А. Введение в химию полупроводников. “Высшая школа”, М., 1972, 302 с
Dostları ilə paylaş: |