РОЛЬ ГЛЮКОНАТ-ИОНА В ФОРМИРОВАНИИ ПЛЕНОК PbSe МЕТОДОМ ГИДРОХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ

Басалаев И.Д.⁽¹⁾, Маскаева Л.Н.^(1,2)

⁽¹⁾ Уральский федеральный университет

620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, д. 19

⁽²⁾ Уральский институт ГПС МЧС России

620022, г. Екатеринбург, ул. Мира, д. 22

Тонкие плёнки селенида свинца (PbSe) являются перспективным ИК-чувствительным материалом и могут быть получены методом гидрохимического осаждения, однако их функциональные свойства зависят от условий синтеза. В щелочной среде возрастает вероятность образования гидроксида Pb(OH)₂, что ограничивает область стабильного осаждения однородной фазы селенида. На данный момент в литературе отсутствуют сведения об использовании глюконат-иона в качестве комплексообразующего агента при синтезе плёнок PbSe.

Поэтому нами были проведены предварительные расчеты граничных условий осаждения для таких пленок. Предварительный расчет концентрационных областей образования проводился для системы с цитратом натрия Na₃Cit (А) и с глюконатом натрия NaGluc (Б) по формуле:

$$pС_{н} = \text{pS}\text{P}_{\text{PbSe}} - p\alpha_{{Pb}^{2 +}} - (pk_{H_{2}Se}^{\text{1,2}} + \frac{1}{2}pK_{S} - \text{pH} + \frac{1}{2}p\left\lbrack \text{SeS}O_{3}^{2 -} \right\rbrack + \frac{1}{2}p\beta_{Se}) - \frac{0.86\sigma V_{М}}{RTr_{cr}}$$

где SP_PbSe – произведение растворимости PbSe, $\alpha_{Pb^{2 +}}$ – долевая концентрация иона незакомплексованного свинца, $k_{H_{2}Se}$ – константа ионизации селеноводорода, β_Se переменная включающая в себя значение константы ионизации селеноводорода H₂Se, рассчитываются по формуле: $\beta_{Se} = \left\lbrack H_{3}O^{+} \right\rbrack^{2} + k_{H{Se}^{-}}^{1}\left\lbrack H_{3}O^{+} \right\rbrack + k_{H_{2}Se}^{1,2}$, где $k_{H{Se}^{-}}^{1}$ константа ионизации селеноводорода, а $k_{H_{2}Se}^{1,2}$ полная константа.

Как видно из рисунка – в системе Б менее вероятно образование гидроксидной фазы, что может влиять на однородность пленки PbSe.

Концентрационные области осаждения твердых фаз