Проблемы теоретической и экспериментальной химии – XXXVI176

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНОК ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ В СИСТЕМЕ PbSe – SnSe

Будкина А.В., Бельцева А.В., Мальшакова М.Н.

Уральский федеральный университет

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

Твердые растворы замещения SnxPb1−xSe применяются в инфракрасной оптоэлектронике, сенсорной и лазерной технике. Получение таких пленок химическим соосаждением затруднено из-за высокой устойчивости гидроксокомплексов олова в водных растворах. Для определения концентрационной области совместного осаждения селенидов свинца и олова в настоящей работе применен анализ ионных равновесий в системе «Pb(СH3СОО)2 – Na3C6H5O7 – SnCl2 – NH4OH – NH4I – Na2SeSO3». На рисунке показаны граничные условия образования труднорастворимых фаз PbSe, SnSe, Pb(OH)2 и Sn(OH)2, рассчитанные при стандартной температуре 298 K в зависимости от рН среды и концентрации лиганда Na3C6H5O7 (а), халькогенизатора Na2SeSO3 (б) и микроизображения пленок, PbSe(Sn) (во вставке PbSe) (в).

Изображение выглядит как текст, диаграмма, дизайн Содержимое, созданное искусственным интеллектом, может быть неверным. Изображение выглядит как текст, диаграмма, снимок экрана, дизайн Содержимое, созданное искусственным интеллектом, может быть неверным.
а б в

Граничные условия образования твердых фаз PbSe, Pb(OH)2, SnSe, Sn(OH)2 в системе «Pb(СH3СОО)2 –Na3C6H5O7– SnCl2 –NH4OH NH4I – Na2SeSO3» в зависимости от рН среды и концентраций Na3C6H5O7 (а), Na2SeSO3 (б), микроизображения пленок PbSe(Sn,I) (для сравнения во вставке PbSe(I)) (в)

Термодинамическим моделированием показана возможность соосаждения селенидов свинца и олова, а выполненные эксперименты по химическому осаждению при 313K из реакционной смеси, содержащей 0.05 М Pb(СH3СОО)2, 0.35М Na3C6H5O7, 0.3М NH4I и 0.08 М Na2SeSO3, а при введении 0.10 М SnCl2, позволили получить зеркальные светло-серые пленки PbSe(I) и PbSe(Sn,I) с хорошей адгезией к ситалловой подложке толщиной до 400-450 и ~300-350 нм соответственно.