КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАВИСИМОСТИ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ PbSe СЕЛЕНОСУЛЬФАТОМ НАТРИЯ
Саидова П.Л., Поздин А.В.
Уральский федеральный университет
620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, д. 19
Исследования тонких пленок селенида свинца (PbSe) представляют значительный интерес ввиду уникальных оптических и электронных свойств этого соединения, которые широко используются в различных отраслях — от микроэлектроники до преобразователей солнечной энергии. Существующие на данный момент методы получения PbSe, как физические, так и химические, обладают своими преимуществами и недостатками. Химическое осаждение из водных растворов выгодно отличается от других методов отсутствием необходимости использования дорогостоящего оборудования, нагревания до высоких температур, а также возможностью варьирования параметрами процесса. Одним из ключевых аспектов изучения пленок PbSe является разработка эффективных методов синтеза материалов с контролируемым составом и заданными характеристиками. Анализ кинетических зависимостей позволяет выявить закономерности формирования твердой фазы PbSe во времени в зависимости от термодинамических факторов, таких как концентрация реагентов. Настоящая работа посвящена исследованию кинетики химического осаждения селенида свинца селеносульфатом натрия. Реакция химического осаждения PbSe селеносульфатом натрия в щелочной среде в присутствии цитрата натрия, выступающего в роли лиганда (L), может быть записана следующим образом:
.
Кинетические кривые превращения соли свинца в селенид, полученные в условиях самопроизвольного зарождения фазы при температуре 313 K и различной концентрации селеносульфата натрия в аммиачно-цитратной реакционной смеси, представлены на рисунке. Можно заметить, что с увеличением концентрации селеносульфата натрия в реакционной смеси уменьшается продолжительность индукционного периода вследствие образования дополнительных центров нуклеации новой фазы.
Кинетические кривые осаждения PbSe при температуре процесса 313 K и концентрации Na2SeSO3, моль/л: 0.04 (1), 0.06 (2)