Проведен расчет ионных равновесий в реакционных системах, предназначенных для получения пленок твердых растворов замещения CdPbS, путем совместного гидрохимического осаждения сульфидов свинца и кадмия. Рассмотрены три реакционные системы, содержащие следующие комбинации комплексообразующих агентов: триэтаноламин и аммиак (триэтаноламин-аммиачная система), триэтаноламин и цитрат натрия (триэтаноламин-цитратная система), триэтаноламин и этилендиамин (триэтаноламин-этилендиминная система). В качестве халькогенизатора для осаждения сульфидов использовался тиокарбамид. Основными комплексными формами, препятствующими быстрому образованию сульфидов свинца и кадмия в триэтаноламин-аммиачной системе в области рН интенсивного разложения тиокарбамида, являются гидроксокомплексы кадмия и свинца. Вклад непосредственно триэтаноламина и аммиака в комплексообразование при заданных концентрациях лигандов в этой системе оказался малозначительным. В триэтаноламин-цитратной ванне при рН химического осаждения сульфидов и кадмий, и свинец находятся в растворе в виде сложных гидроксо-цитратных комплексов, а свинец, к тому же, образует гидроксокомплекс Pb(OH)42-. В триэтаноламин-этилендиминной системе наиболее весомую роль в щелочной области играют комплексы кадмия с этилендиамином, в то время как свинец находится преимущественно в виде гидроксокомплексов. Для оценки условий осаждения основных и примесных фаз (гидроксидов и цианамидов металлов) путем термодинамических расчетов с учетом размеров критических зародышей были найдены граничные условия и области образования CdS, PbS, Cd(OH)2, Pb(OH)2, CdCN2, PbCN2 в исследуемых реакционных системах. Результаты расчетов представлены в виде трехмерных графических зависимостей в координатах “показатель начальной концентрации соли металла - рН раствора - концентрация лиганда”. На основе проведенных расчетов и предварительных экспериментов сформированы составы реакционных смесей для проведения химического осаждения пленок. В процессе синтеза при температуре 353 K с использованием всех изучаемых реакционных систем на ситалловых подложках были получены однородные слои CdPbS толщиной от 100 до 300 нм.
Переведенное названиеChemical bath synthesis of metal chalcogenide films. Part 33. Experimental verification of the ranges of CdS and PbS co-deposition by thiocarbamide in the presence of triethanolamine
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)95-103
Число страниц9
ЖурналБутлеровские сообщения
Том50
Номер выпуска6
СостояниеОпубликовано - 2017

    Уровень публикации

  • Перечень ВАК

    ГРНТИ

  • 31.00.00 ХИМИЯ

ID: 2048917