Elmi ƏSƏRLƏR, 2017, №7 (88)

- 69 - 
 
olunan cərəyan sıxlığının qiymətləri həmçinin  göstərir ki,  Sb
2
Se
3
  təbəqəsinin həm  çökmə, həm  də 
qopması zamanı baş verən nukleasiya iki ölçülü inkişaf prosesini özündə cəmləyir.  
İndiumla  üzlənmiş  və  qalay  oksidi  ilə  örtülmüş  şüşə  üzərinə  Sb
2
Se
3
  yarımkeçirici  nazik 
təbəqələrinin  çökdürülməsi və təbəqələrin əhəmiyyətli inkişafının ilkin mərhələləri ilə  əlaqəli olan 
mexanizmlər  xronoamperometriya  üsulundan  istifadə  edilərək  tədqiq  edilmişdir 

9

.  Sintez  həm 
Sb
+3 
ionunun, həm də SeO
2
-nin daxil olduğu nitrat turşusu elektrolitində aparılmışdır.  
İndium-qalay  oksidi  elektrodu  üzərinə  aşağı  potensialla  çökdürülən  Sb-Se  nazik 
təbəqələrinin  elektrod  əlaqəsi  heç  bir  halda  müşahidə  olunmamışdır.  Belə  ki,  indium-qalayoksidi 
elektroduna  çökdürülən  Sb
2
Se
3
  təbəqələri  diffuziya  məhdudiyyətli  inkişafla  izlənilir  və  bu  inkişaf 
mexanizmi geniş gərginlik artıqlığı ilə baş verir. Tədqiqat nəticələrindən Sb
2
Se
3
 nazik təbəqələrində 
zərrəciklərin  prizmaşəkilli  fazasının  90-125  nm  qalınlıq  intervalında,  Sb  və  Se  atomlarının  isə 
uyğun olaraq 2:2,63 say nisbətində olduğu müəyyən edilmişdir.  
Sb
2
Se
3
  yarımkeçirici  nazik  təbəqələri  elektrokimyəvi  yolla  qalay  oksidi  ilə  üzlənmiş 
paslanmayan  polad  elektrodu  üzərində  də  sintez  edilmişdir.  Müxtəlif  tərkibli  və  qatılıqlı 
elektrolitlərin  elektrokimyəvi  çökdürülmə  prosesinə  təsiri  polyarizasiya  əyrilərinin  köməyi  ilə 
müəyyən  edilmişdir.  Nəticələrdən  məlum  olmuşdur  ki,  SbCl
3
  və  SeO
2
  0,05  M-lıq  ekvimolyar 
məhlul qarışığında 1:1 nisbətində yaxşı keyfiyyətli təbəqələr çökür 

4

.  
Sb
2
Se
3
  nazik  təbəqələri  SnO
2
  ilə  örtülmüş  şüşə  elektrod  üzərinə  turşu-su  elektrolit 
məhlulundan  elektrokimyəvi  yolla  çökdürülmüş  vəalınan  nümunələr  300
0
C  temperaturda  arqon 
atmosferində termiki emal edilmişdir 

22

. Aparılan tədqiqat nəticələri əsasında müəyyən edilmişdir 
ki,  termiki  emal  edilmiş və  soyudulmuş Sb
2
Se
3
  nazik  təbəqələrində  ortorombik  baza  strukturu  ilə 
kristallığın  artması  baş  verir.  Eyni  zamanda  bu  təbəqələr  spektrin  görünən  sahələrində  və  1,04  ± 
0,001  eV  optiki  qadağan  olunmuş  zonalarda  10
5 
sm
-1
-dən  yüksək  optiki  adsorbsiya  əmsalını 
nümayiş etdirir. Fotoelektrokimyəvi tədqiqatlar termiki emal edilmiş təbəqələrin yaxşı fotoqalvanik 
konversiyasını və “p” tip keçiriciliyə malik olduğunu təsdiq edir.  
Müəlliflərin fikrincə 

5

 elektrokimyəvi yolla çökən Sb
2
Se
3
 nazik təbəqələri fotoelektrokimyəvi 
səmərəliliyə malikdir. Belə ki, yarımkeçiricilərin nazik təbəqələri adətən əlverişli günəş batareyalarının 
hazırlanması  üçün  istifadə  olunur.  Sb
2
Se
3 
nazik  təbəqələrinin  polikristallik  nazik  təbəqə  formaları  da 
günəş batareyalarında adsorbent təbəqə kimi istifadə oluna bilər.  
Elektrokimyəvi  atom  təbəqə  epitaksiyası  metodu  daha  yeni  elektrokimyəvi  metodlardan 
olub  1991-ci  ildə  Grigori  və  Stickey  tərəfindən  irəli  sürülmüşdür.  Elektrokimyəvi  atom  təbəqə 
epitaksiyası  atom  təbəqələrinin  mürəkkəb  formalarını  otaq  temperaturunda  sintez  etmək  üçün 
potensial  çökməyə  əsaslanan  təbəqələrin  alternativ  hazırlanması  metodudur 

23

.  Mürəkkəb 
təbəqələrdə  monotəbəqəlilik  müxtəlif  mərhələlərdə  əldə  edilir  və  çöküntünün  qatılığı  yalnız 
dövrlərin  sayından  asılı  olaraq  dəyişir.  Bu  zaman  hər  bir  mərhələ  müstəqil  şəkildə  yaxşı  nəzarət 
olunan çökdürülmə nəticəsində optimallaşdırıla bilər.  
Sadə  və  səmərəli  elektrokimyəvi  çökdürmə  strategiyasına  əsaslanaraq  stibium  zərrəcikləri 
TiO
2
-ilə  üzlənmiş  elektrodlarda  da  uğurla  sintez  edilmişdir 

6

. Bu çökmə prosesində p-nitrofenol 
əla  inhibitor  təsiri  göstərir.  Tədqiqatlar  göstərir  ki,  Sb
2
Se
3
  təbəqələrinin  birgə  çökməsi  0,7  V 
potensialda baş verir.  
Stibium selenidin fotoelektrik xassələri və tətbiq sahələri 
A
2
V
B
3
VI
 tipli  yarımkeçiricilər unikal xassələrinə və  tətbiqi prespektivlərinə  görə tədqiqatçıların 
diqqət  mərkəzindədir.  A
2
V
B
3
VI
  tipli  yarımkeçiricilərə  aid  olan  Sb
2
Se
3
  birləşməsinin  nazik  təbəqələri 
mikrodalğalı,  kommutasiya  və  optiki-elektron  qurğularında,  həmçinin  termoelektrik  soyuducu 
qurğularda  uğurla  tətbiq  oluna  bilər.  Sb
2
Se
3
  ortorombik  kristal  qəfəsinə  malik  təbəqəvari  strukturlu 
yarımkeçirici birləşmələrdəndir. Belə qəfəsdə hər bir Sb atomu və hər bir Se atomu əks işarəli üç atomla 
rabitə  əmələ  gətirir.  Atomlar  arasında  bu  rabitə  kovalentdir.  Ayrı-ayrı  təbəqələr  arasında  isə  bir  sıra 
xalkogenid təbəqələrində olduğu kimi zəif Van-der-Vaals qüvvələri mövcuddur.  
Sb
2
Se
3
 əsasən gümüşü boz rəngli, 617
0
C-də açıq maksimumla əriyən maddədir. Bu birləşmə 10
-
6
  Om
-1
sm
-1
  xüsusi  elektrik  keçiriciliyinə  və  +1200  mkV/dər.  tərtibində  olan  böyük  termo  e.  h.  q. 
əmsalına malikdir. Onun qadağan olunmuş zolağının eni otaq temperaturunda 1,0-1,2 eV tərtibindədir.  

---

- 70 - 
 
Aydındır  ki,  Sb
2
Se
3
  birləşməsi  əsasən  sintez  və  maye  ərintinin  soyuma  rejimindən  asılı 
olaraq  həmdə  şüşəvarı  formada  alına  bilər.  Xalkogenid  şüşələrdən  olan  Sb
2
Se
3
  müxtəlif 
termoelektrik və optik cihazlarda, həmçinin kommutasiya qurğularında və s. sahələrdə istifadəsinə 
görə tədqiqatçıların diqqət mərkəzindədir.  
Xalkogenid  şüşələrin  əksəriyyətinin  dönən  faza  transformasiyalı  əvəzolunmaz  xüsusiyyəti 
və  şüşə  yaratma  qabiliyyəti  selenli  birləşmələrdə  daha  çox  aşkar  olunub.  Selenin  yüksək  şüşə 
yaratma  qabiliyyətinə  görə  böyük  həcmdə  xalkogenid  şüşələrinin  və  nazik  təbəqə  formalarının 
araşdırılması üçün yaxşı toplu matris nümayiş etdirir 

7

. Se-nin bir sıra səciyəvi xüsusiyyətləri, o 
cümlədən  bəzi  çatışmazlıqları  vardır.  Bu  çatışmazlıqları  Se-ni  Ge,  As  və  Sb  kimi  elementlərlə 
qarışdırmaqla  dəf  etmək  mümkündür.  Prizmaşəkilli  kristal  quruluşa  malik  lay  strukturlu 
yarımkeçirici  olan  Sb
2
Se
3
  öz  keçiricilik  effektlərinə  görə  diqqəti  cəlb  edir.  Bir  sıra  tədqiqatçı 
qruplar  nazik  təbəqələr,  nanosferalar,  nanoqarmaqlar 

11

  və  s.  kimi  müxtəlif  formalarda  stibium 
selenidi sintez etməyə təşəbbüs göstərmiş və nəticədə Raman spektroskopiyasının vasitəsilə alınan 
məhsullarda homopolyar (Se-Se) və heteropolyar (Sb-Se) əlaqələrin mövcudluğunu təsdiqləmişlər.  
Ovşinski  şüşəvarı  xalkogenidlərdə  keçiricilik  xüsusiyyətini  aşkar  edib  və  bu  elektrik 
keçiriciliyini iki növə bölüb: birincisi giriş tipli, ikincisi isə yaddaş tipli elektrik keçirmə 

17

. Giriş 
tipli elektrik keçirmədə işlək vəziyyət yalnız cərəyanın müəyyən tutumlu gərginliyə doğru artması 
ilə  davam  edir.  Yaddaş  tipli  keçiricilkdə  isə  bu  cərəyan  implusu  nümunəyə  tətbiq  olunana  qədər 
daimi  olur.  Saf  elektronik,  elektrotermal  və  termal  mexanizmlərin  daxil  olduğu  xalkogenid 
şüşələrdə  elektrik  keçiriciliyini  izah  etmək  üçün  müxtəlif  mexanizmlər  təklif  olunub.  Aparılan 
tədqiqatlar nəticəsində Sb
2
Se
3
-də yaddaş keçiriciliyinin olduğu müəyyən edilmişdir.  
Sb
2
Se
3
 yarımkeçirici birləşməsinin monokristallarının alınması da mümkündür. Bunun üçün 
zonalı  yenidən kristallaşma üsulundan istifadə edilir. Əridilmə prosesi  15 dəfə təkrarlanır. Sb
2
Se
3
 
monokrtistalları  təbəqəvari  struktura  malik  olduğundan  təbəqələr  istiqamətində  xüsusi  elektrik 
keçiriciliyi  5•10
-7
Om
-1
sm
-1
-dir.  Termiki  qadağan  olunmuş  zolağın  eni  1,2  eV,  optiki  qadağan 
olunmuş  zolağın  eni  isə  1,15  eV-dur.  Elektron  və  deşik  tipli  keçiricilik  yaradan  Sb
2
Se
3
 
birləşməsinin  elektrofiziki  xassələrinin  tədqiqi  nəticələri  əsasında  müəyyən  edilmişdir  ki, 
birləşmədə donor və akseptorların aktivləşmə enerjisinin qiymətləri uyğun olaraq 0,03 və 0,04 eV-
dur.  Otaq  temperaturunda  elektronların  yürüklüyü  100sm
2
/V•san.-dir.  Yarımkeçiricilərdə 
temperaturdan asılı olaraq elektrik keçirmənin artması ~T≤ 600 K temperatur intervalında nisbətən 
az,  temperaturun  yenidən  artması  ilə  isə  çox  dəyişir. 

~  ƒ(T) asılılıq qrafikini iki hissəyə bölmək 
olar:  ~T  ≤  600  K  aşqar  keçiricilik  sahəsi,  ~T  ≥  600  K  məxsusi  keçiricilik  sahəsi.  Məxsusi 
keçiricilik  Sb
2
Se
3
  birləşməsində  ~660  K  temperaturda  başlayır.  Termo  e.  h.  q.  və  Holl  əmsalının 
işarəsinə əsasən müəyyən edilmişdir ki, Sb
2
Se
3
 və həmçinin bunun əsasında alınmış bərk məhlular 
əsasən  “n”  tip  keçiriciliyə  malik  olurlar.  Sb
2
Se
3
  əsasında  alınmış  nazik  təbəqələr  enerji 
çeviricilərinin hazırlanmasında termoelementin mənfi qolu kimi istifadə edilə bilər 

8

. 
Sb
2
Se
3
-ün  qaranlıqda  elektrik  müqaviməti  atomların  nizamlı  düzülüş  istiqamətində  10 
Om•sm, müstəvilərə perpendikulyar istiqamətdə isə 10
9
-10
13
 Om•sm-dir.  
Stibium-selenidin amorf, kristal, yaxud polikristal nazik təbəqələri əvəzolunmaz keçiricilik, 
fotoqalvanik, termoelektrik, optiki və elektrik xüsusiyyətinə görə alternativ materiallardır.  
Fotoelektrokimyəvi  günəş  batareyalarında  səmərəliliyin  və  stabilliyin  inkişaf  etdirilməsi 
üçün stibium-selenid günəş enerjisinin fotoqalvanik konversiyası vasitələrində potensial adsorbent 
material  kimi  böyük  əhəmiyyətə  malikdir.  Bu  halda  qadağan  olunmuş  zolağın  eni  1,10-1,60  eV 
arasında  dəyişir.  Bu  interval  birbaşa  qadağan  olunmuş  zolaq  yarımkeçiricisi  kimi  Sb
2
Se
3
  nazik 
təbəqələrinə günəş panellərində, optiki və termoelektrik soyuducu vasitələrdə nazik təbəqəni  yaxşı 
potensialla təmin edən fotoqalvanik və termoelektrik xüsusiyyətlər verir 

21

. Faktiki olaraq Sb
2
Se
3
 
nazik təbəqəsinin mənimsədiyi qadağan olunmuş zolağın eni adətən günəş batareyalarında istifadə 
zamanı, görünə bilən və yaxın infraqırmızı sahələrdə aşağı enerjili işığı  udur. Bəzi tədqiqatçıların 
verdiyi məlumatlara əsaslanaraq qeyd etmək lazımdır ki, V
2
VI
3
 tərkibli kristalların və bu qəbildən 
olan Sb
2
Se
3
 kristallik nazik təbəqələrinin qadağan olunmuş zolaq enerjisi 1,88 eV-a qədər artır.  
XX  əsr  yarımkeçiricilər  texnikasında  böyük  işlər  görən  amerikalı  alim  Szenin  işlərində 
göstərilir  ki,  P
t
-Sb
2
Se
3
və  n-Sb
2
Se
3
IP-Ge 

17

  quruluşlu  Şotki  maneəli  günəş  batareyalarında 

---