151
birləşmələr günəş enerjisinin fotoqalvanik konversiyası (çevrilməsi) üçün istifadə olunan
vasitələrdə potensial adsorbentdir. Stibium xalkogenidlərin nazik təbəqələri müvafiq olaraq 5,5% və
7,3% konversiya təsirliliyi olan Pt-Sb
2
S
3
və n-Sb
2
S
3
/p-Ge tərkibli Şotki maneəli günəş
batareyalarında istifadə olunur
7
.
Stibiumda vəziyyətə davamlı və sürətədavamlı sensorlarda maqnitədavamlı element kimi
infraqırmızı spektrlərin aşkarlanması vacibdir. Bu onun bir sıra birləşmələrinin, o cümlədən xalko-
genid birləşmələrinin, yaxud onların nano təbəqələrinin sintez edilməsində və tətbiqində
əhəmiyyətli xarakteristikalarını müəyyən edir. Stibium birləşmələrinin və xüsusilə də xalko-
genidlərinin qeyd etdiyimiz geniş tətbiqi əhəmiyyətli birləşmələr olduğunu əsas tutaraq tədqiqatçılar
bu birləşmələri və onların nazik təbəqələrini sintez etmək məqsədilə müxtəlif sintez üsullarına
müraciət etmişdirlər.
Aparılan ədəbiyyat araşdırmalarından məlum olmuşdur ki, stibium xalkogenidlərdən Sb
2
S
3
və
Sb
2
Se
3
nazik təbəqələri sulu və qeyri-sulu mühit substratlardan termal və məhlul konsentrasiyasının
optimallaşmış şəraitində püskürtmə pirolizi texnikası ilə də sintez edilib.
5
tədqiqat işində göstə-
rilir ki, sulu mühitdən hazırlanan təbəqələr əsasən amorfdur, qeyri-sulu mühitdən əldə edilən təbə-
qələr isə yarımkristal olur. Qeyri-sulu mühitdən sintez edilən Sb
2
S
3
xüsusilə termiki emaldan sonra
yarımkristallikə çevrilir. Optiki absorbsiya tədqiqatları göstərir ki, optik qadağan olunmuş zona
qiymətləri sulu mühitdən alındıqda Sb
2
S
3
və Sb
2
Se
3
üçün müvafiq olaraq 1,1 və 1,28 eV təşkil edir.
Halbuki eyni materialların birbaşa qadağan olunmuş zona enerjiləri qeyri-sulu mühitdən sintez
edildikdə müvafiq olaraq 1,8 və 2,14 eV qiymətlərə malik olur. Azot atmosferində optimallaşdırıl-
mış tertmiki emal temperaturunda 2 saat ərzində qızdırıldıqda sulu mühitdən Sb
2
S
3
və Sb
2
Se
3
təbəqələri amorf olaraq qalır, lakin qeyri-sulu mühitdən alınanlar kristalliklikdə artma nümayiş
etdirir. 300-500 K-lik temperatur dərəcəsində araşdırılan hər iki təbəqə üçün olan elektrik müqavi-
məti göstərir ki, müqavimət 10
6
-10
7
om•sm kəmiyyətindədir. Sb
2
S
3
və Sb
2
Se
3
-ə hansı mühitdə
sintez edilməsindən asıllı olmayaraq onların n- və p- tip keçiricilik formalarına rast gəlinir. Hər iki
maddə fotoelektrokimyəvi günəş batyareyalarında istifadə edilir.
Digər bir tədqiqat işində stibium xalkogenidlərin nazik təbəqələrinin sintezi ampula üsulu ilə
həyata keçirilmişdir. Bu işdə termoelektrik modulları ilə birgə maili daşıyıcı konsentrasiya profilli
sürmə xalkogenid bərk cisim monokristallarının sintezi həyata keçirilmişdir
9
.
Sürmə xalkogenid nazik təbəqələrinin və nano strukturlarının sintezi aşağı temperaturlarda
atom-təbəqə çöküntüsü (atom təbəqə epitaksiyası) metodu və yuxarı temperaturda impulsla buxar-
maye-bərk məhlul inkişafı metodunu istifadə etməklə də mümkün olub. Stibium xalkogenidlərin
amorf nazik təbəqələri hidrogen xalkogenidlərdən istifadə etməklə çökdürülür. Atom-təbəqə
çöküntüsü metodunun məhdud tipik davranışı nümayiş olunub və stexiometrik, yüksək saflıqlı uy-
ğun təbəqələrin çöküntüsü əldə edilib. Qeyd olunan tədqiqatın nəticəsində məlum olmuşdur ki, alı-
nan Sb
2
Se
3
təbəqələri anizotropik inkişaf təzyiqinə görə 150
0
C-dən yuxarı temperaturda səth
sərtliyində artmağa başlayır. Sb
2
S
3
-ün atom-təbəqə çöküntüsü ilə sintezi 350
0
C-dən yüksək
temperaturda katalizator qızıl damcılarının köməyi ilə aparılmışdır. Sb-un S-ə 2:3 nisbəti ilə Pbnm
fazalı prizmaşəkilli monokristal nano lifləri əldə edilmişdir. Hidrogen sulfidi dietildiselenidlə əvəz
etməklə Sb
2
Se
3
lifləri sintez edilib və bu liflərin 350
0
C-də böyüyə bilməsi müəyyən olunub. Bu iki
növ nanolifin qoşa seqmentli buxar-maye-bərk məhlulunun böyüməsi 350
0
C-də Sb
2
S
3
seqmentinin
başında Sb
2
Se
3
-ü artırmaqla əldə olunub. Həm atom təbəqə çöküntüsü, həm də buxar-maye-bərk
məhlul inkişafı (böyüməsi) proseslərini onların epitaksiyası ilə birləşdirməklə çox aşağı tempera-
turlarda Sb
2
S
3
və Sb
2
Se
3
nanoliflərində atom-təbəqə çöküntüsünün homo və hetero epitaksiyası
müşahidə olunmuşdur
6
. Atom-təbəqə epitaksiyası üsulundan istifadə etməklə bir neçə müxtəlif
nanostruktur növlərinin və ya nazik təbəqələrinin əldə edilməsi mümkün olmuşdur.
Stibium xalkogenid nazik təbəqələrinin kimyəvi vanna metodu ilə də sintezi tədqiqatçılar tə-
rəfindən işlənmişdir
7
. Stibium sulfid yaxud selenidin bu sintez üsulu ilə çökməsi üçün hər
substrata ayrılıqda vanna hazırlanır. Stibium sulfid üçün vanna aşağıdakı kimi hazırlanır: 200 ml-lik
menzurkada 1,3 q SbCl
3
5 ml asetonda həll edilmişdir. Bu qaba Na
2
S
2
O
3
-ün 50 ml 1 M-lıq məh-
lulunun əvvəlcədən 10
0
C-yə qədər soyudulmuş 145 ml soyuq distillə edilmiş suda yaxşı
qarışdırılmış məhlulu tökülür. Stibium selen üçün isə vanna aşağıdakı kimi hazırlanır: 100 ml-lik
Dostları ilə paylaş: |