КОНТРОЛЬ РАЗМЕРОВ НАНОЧАСТИЦ СУЛЬФИДА СВИНЦА (PBS) МЕТОДОМ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ

В этой работе были определены оптимальные параметры получения наночастиц сульфида свинца (PbS). Наночастицы сульфида свинца были получены методом химического осаждения в водном растворе нитрата свинца (Pb (NO₃ )₂ ) 25 мл 0,18 М (1,524 г), гидроксида натрия (NaOH) 75 мл 0,38 М (1,172 г), тиомочевины (CH₄ N₂ S) 50 мл 0,11 М (0,399 г), при температуре реакции 100 °C, длительность реакции синтеза составляла 120 минут. Частицы осаждались на предварительно очищенной кремниевой (Si) подложке. После синтеза частицы были обработаны в плазме тлеющего разряда в атмосфере аргона при давлении порядка t₁ =1 Па, в течение t₁ =1 мин и I =1,5 мин., при напряжении I =1,5 кВ и силе тока I =1,5 мА. Морфология полученных структур была исследована с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), элементный состав частиц определялся методом энергодисперсионного анализа (EDX). Обработка плазмой приводит к уменьшению среднего размера частиц от субмикронного до нанометрового диапазона.

1. El Madani A., Daoudi1 O., Benyousse S., Qachaou A., Fahoume M., Lharch M. (2021) Experimental and Ab Initio Investigation of the Physical Properties of PbS Thin Films Prepared by Chemical Bath Deposition (CBD), Brazilian Journal of Physics, no 51, pp. 1166–1174.

2. Gunes S., Fritz K.P., Neugebauer H., Sariciftci N.S., Kumar S., Scholes G.D. (2007) Hybrid solar cells using PbS nanoparticles. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 91, pp. 420–423.

3. Preetha K.C., Murali K.V., Regina A.J., Deepa K., Remadevi T.L. (2012) Efect of cationic precursor pH on optical and transport properties of silar deposited nanocrystalline PbS thin flms. Curr. Appl. Phys., no. 12, pp. 53–59.

4. Yu H., Liu S., Baek S., Kim D.Y., Dong C., So F. (2016) Solution-Processed Copper Oxide Interlayers for Broadband PbS Quantum- Dot Photodiodes., no. 4, pp. 11205−11211.

5. Patel M., Kim H.S., Kim J., Yun J.H., Kim S.J., Choi E.H., Park H.H. (2017) Excitonic Metal Oxide Heterojunction (NiO/ZnO) Solar Cells for All-Transparent Module Integration. Sol. Energy Mater. Sol.Cells, no. 170, pp. 246−253.

6. Barrios-Salgado E., Rodríguez-Lazcano Y., Pérez-Orozco J.P., Colin J., Altuzar P., Campos J., Quesada D. Effect of Deposition Time on the Optoelectronics Properties of PbS Thin Films Obtained by Microwave-Assisted Chemical Bath Deposition, Hindawi Advances in Condensed Matter Physics, vol. 2019, p. 8.

7. Chattarki A.N., Kamble S.S., Deshmukh L.P., Mater. Lett., 67(1), 39 (2012).

8. Akhmedov O.R., Huseynaliev M.G., Abdullaev N.A., Abdullaev N.M., Babaev S.S., Kasumov N.A. (2016) Optical properties of PbS thin films, Physics and Technology of Semiconductors, vol. 50, issue 1, pp. 51–54.

9. Gao F., Lu Q., Liu X., Yan Y., Zhao D. (2001) Controlled Synthesis of Semiconductor PbS Nanocrystals and Nanowires Inside Mesoporous Silica SBA-15 Phase, Nano Letters , vol. 1, no. 12, pp. 743–748.

10. Rodríguez C.A., Mera A.C., Pizarro-Castillo L., Ashfaq M., Sandoval-Paz M.G., Burgos M.J.C., Suárez S. (2021) Materials Science in Semiconductor Processing, no. 131, p. 105839.

11. Gunes S. et al. (2007) Solar Energy Mater. Solar Cells, 91, 420.

12. Abe S., Mochizukt K., Masumoto K., Nippon Kinroku. J. Jpn., ˙Inst. Met., 56, 1479.

13. Akhmetov N.S. (2001) General and Inorganic Chemistry. Higher. School, Ed. center Academy, Moscow, 743 p.

14. Liu Y.-C., Xiong Y., Lu D.-N. Appl. Surface Sci., 252, 8, 2960–2966, 2006

15. Yildirim A.K., Altiokka B. (2020) Emerg. Mater. Res., 9(1), 47.

16. Alekseeva G., et al., Semiconductors, 30 , p. 1125 View in Scopus Fiz Tverd Tela, 23 p. 2888

17. Crisp R.W., Kroupa D.M., Marshall A.R., Miller E.M., Zhang J., Beard M. C. Luther, J.M. Sci. Rep. 2015, 5, 9945.

18. Ekimov A., Efros A.L. and Onushchenko A. (2018) Solid state communications 88 947 5. Carroll G. M, Limpens R . and Neale N. R. Nano letters, 18 3118.

19. Huo N., Gupta, S., Konstantatos G. (2017) MoS2−HgTe Quantum Dot Hybrid Photodetectors beyond 2 μm. Adv. Mater., 29

20. Abdallah B., Hussein R., Al-Kafri N., Zetoun W. (2020) Iranian Journal of Science and Technology, vol. 6, issue 2, pp. 94–98.