MD193Y - Procedeu de obtinere a peliculei polisulfidice - Google Patents

Abstract

Inventia se refera la procedeele de obtinere a semiconductoarelor, in particular la un procedeu de obtinere a semiconductoarelor polisulfidice. Procedeul, conform inventiei, include prelucrarea unui suport cu apa, uscarea lui la temperatura de 373 K, amestecarea compusului polisulfidic pulverulent dopat ZnxIn2S3+x (x = 1, 2, 3, 5) cu apa, depunerea suspensiei formate pe suport, uscarea peliculei obtinute si prelucrarea termica ulterioara a ei in conditiile T·t = (6…9)·103 grad·h, unde:T - temperatura,t - timpul de prelucrare.

Description

Invenţia se referă la procedeele de obţinere a semiconductoarelor, în particular la un procedeu de obţinere a semiconductoarelor polisulfidice.

Este cunoscută o celulă solară fotoelectrochimică, care include un fotoelectrod executat din semiconductor de tip n ZnIn2S4 şi un contraelectrod, ambii amplasaţi în soluţie de electrolit de Na2S4-Na2S2 [1].

Dezavantajul celulei menţionate constă în stabilitatea ei scăzută, fapt ce reduce timpul de exploatare a acesteia.

Cea mai apropiată soluţie este un procedeu de obţinere a peliculelor de polisulfuri, care include depunerea compusului sulfidic pulverulent ZnxIn2 S3+x amestecat cu ZnCl2 pe un suport prelucrat preliminar cu o soluţie de ZnCl2 şi uscat la temperatura de 373 K, cu prelucrarea termică ulterioară a peliculei obţinute în condiţiile reprezentate prin relaţia T · t = (6,3…8,5)103 grad·h, unde T şi t reprezintă temperatura şi timpul prelucrării, respectiv [2].

Dezavantajul acestui procedeu constă în faptul că se foloseşte soluţia de ZnCl2 care schimbă raportul zincului în peliculele obţinute faţă de alte elemente, fapt ce influenţează proprietăţile semiconductoare ale peliculelor.

Problema pe care o rezolvă invenţia constă în obţinerea unei pelicule cu o compoziţie constantă, o repartizare uniformă a stratului, dispunând de proprietăţi semiconductoare sporite.

Procedeul, conform invenţiei, include prelucrarea unui suport cu apă, uscarea lui la temperatura de 373 K, amestecarea compusului polisulfidic pulverulent dopat ZnxIn2S3+x (x = 1, 2, 3, 5) cu apă, depunerea suspensiei formate pe suport, uscarea peliculei obţinute şi prelucrarea ei termică ulterioară în condiţiile T·t = (6…9)·103 grad·h, unde:

T - temperatura,

t - timpul de prelucrare.

Rezultatul invenţiei constă în obţinerea unei pelicule cu o compoziţie constantă, o fotoluminescenţă şi fotoconductibilitate înaltă.

Exemplu de realizare

Compusul polisulfidic ZnIn2S4 este un material cu o fotoluminescenţă intensă în domeniul roşu al spectrului, din care pot fi confecţionate diverse dispozitive, de exemplu, lasere, displayuri şi altele.

Suportul ales se prelucrează cu apă, se usucă la temperatura 373 K şi se amplasează pe fundul vasului. Compusul polisulfidic ZnxIn2S3+x (unde x = 1,2,3,5) pulverulent se amestecă cu apă, iar suspensia formată se depune pe suport. Cantitatea compusului polisulfidic determină grosimea peliculei. Pelicula depusă se lasă timp de o oră la temperatura camerei, după care se efectuează prelucrarea ei termică în condiţiile cuprinse în relaţia T·t = (6…9)·103 grad·h. Experienţele s-au efectuat folosind compusul polisulfidic ZnIn2S4, dopat cu mangan sau cupru. Rezultatele măsurărilor sunt prezentate în tabel.

Dopant, concentraţie, atomi/cm-3 Semilăţime, eV Maximum absorbţie, nm Interval spectru, nm Cu, 1,2x1019 0,40 675 650…750 Cu, 1,9x102° 0,40 685 640…750 Mn, 1,2x1019 0,38 672 650…740

Componenţa chimică şi omogenitatea peliculei obţinute a fost verificată cu ajutorul analizei roentgenostructurale şi microanalizei cu microsondă electronică. În urma verificării s-a constatat că componenţa chimică a peliculei este identică cu cea a compusului polisulfidic iniţial, iar pelicula obţinută este omogenă pe toată suprafaţa. Intensitatea fotoluminiscenţei este puţin mai mică faţă de varianta de control, iar iradierea se efectuează pe o grosime de 1…5 µm.

1. MD 1497 G2 2000.06.30

2. MD 2562 G2 2004.09.30

Claims (1)

1. Procedeu de obţinere a peliculei polisulfidice, care include prelucrarea unui suport, uscarea lui la temperatura de 373 K, amestecarea compusului polisulfidic pulverulent dopat ZnxIn2S3+x (x = 1, 2, 3, 5) cu un solvent, depunerea suspensiei formate pe suport, uscarea peliculei obţinute şi prelucrarea termică ulterioară a ei, caracterizat prin aceea că suportul se prelucrează cu apă, compusul polisulfidic se amestecă cu apă, iar prelucrarea termică a peliculei se efectuează în condiţiile T·t = (6…9)·103 grad·h, unde:

   T - temperatura,

   t - timpul de prelucrare.