Електрохімічне одержання напівпровідникових плівок CdS і CdTe

Здобувачем досліджено вплив концентрації Na2S в розчині і температури електролізу та оптимізовано умови сульфідування кадмію.

12. Охремчук Є., Білань О. Отримання телуру і системи Cd-Te електролізом у розчинах ДМСО // Львівські хімічні читання - 2007: ХІ Наукова конференція. Львів, 30 травня-1 червня 2007. - С. У40.

Здобувачем визначено закономірності впливу умов електролізу на морфологію осадів телуру і системи Cd-Te.

АНОТАЦІЇ

Охремчук Є.В. Електрохімічне одержання напівпровідникових плівок CdS і CdTe. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.03 - технічна електрохімія. - Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, Харків, 2008.

Дисертація присвячена розробленню теоретичних основ і технологічних засад електрохімічного одержання тонких полікристалічних плівок напівпровідникових сполук CdS і CdTe. Досліджено нові напрямки електрохімічного синтезу тонких плівок CdS і CdTe із електролітів на основі неводного органічного апротонного розчинника, зокрема диметилсульфоксиду (ДМСО). Встановлена можливість формування сполуки CdS як конверсійного покриття на аноді з ДМСО розчинів Na2S. Визначено оптимальні параметри електролізу та фотоелектричні показники отримуваних плівок. Запропоновано новий метод електрохімічного отримання CdTe, який базується на пошаровому осадженні окремих компонентів (кадмію і телуру) сполуки з ДМСО розчинів, висока ефективність якого обґрунтована теоретично і підтверджена практично. Синтезовані таким способом плівки CdTe відзначаються високим ступенем стехіометричності та фазової однорідності.

Встановлено, що у ДМСО розчинах CdCl2 в широкому діапазоні концентрацій і температур не вдається отримати рівномірні, гладкі осади кадмію за стаціонарного електролізу. Було запропоновано і досліджено використання нестаціонарного (імпульсного) режиму електролізу, в результаті чого отримано рівномірні дрібнокристалічні гладкі покриття кадмію. Одержані закономірності, положення тощо електрохімічного осадження телуру у розчинах TeCl4 на основі різних апротонних розчинників, дали змогу визначити умови, за яких отримують різні типи осадів (порошкоподібні, гладкі та блискучі). Результати цих досліджень захищені патентом України на корисну модель. Запропоновано принципову технологічну схему та визначено оптимальні технологічні режими процесу електрохімічного синтезу напівпровідникових полікристалічних плівок CdS, CdTe і системи CdS/CdTe.

Ключові слова: електроліз, процеси осадження, неводні електроліти, напівпровідники.

Охремчук Е.В. Электрохимическое получение полупроводниковых пленок CdS и CdTe. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук за специальностью 05.17.03 - техническая электрохимия. - Национальный технический университет “Харьковский политехнический институт”, Харьков, 2008.

Диссертация посвящена разработке теоретических и технологических основ электрохимического получения тонких поликристаллических пленок полу-проводниковых соединений CdS и CdTe. Изучены новые направления электрохимического синтеза тонких пленок CdS и CdTe из электролитов на основе безводного органического апротонного растворителя, а именно диметил-сульфоксида (ДМСО). Исследована возможность формирования соединения CdS как конверсионного покрытия на аноде из ДМСО растворов Na2S. Определены оптимальные параметры электролиза и фотоэлектрические показатели полученных пленок. Предложен новый метод электрохимического получения CdTe, который заключается в осаждении отдельных компонентов (кадмия и теллура) соединения слоями из ДМСО растворов, высокая эффективность которого обоснована теоретически и подтверждена практически. Сформированные таким способом пленки CdTe отличаются высокой степенью стехиометричности и фазовой однородностью.

Установлено, что в ДМСО растворах CdCl2 в широком диапазоне концентраций и температур не получается получить равномерные, гладкие осадки кадмия в условиях стационарного электролиза. Было предложено и исследовано применение нестационарного (импульсного) режима электролиза, в результате чего были получены равномерные гладкие мелкокристаллические покрытия кадмием. Полученные закономерности, зависимости и др. электрохимического осаждения теллура из растворов TeCl4 на основе разных апротонных растворителей, дали возможность определить условия, при которых получают разные типы осадков (порошковые, гладкие и блестящие). Результаты этих исследований защищены патентом Украины. Предложено принципиальную технологическую схему и определены оптимальные технологические режимы процесса электрохимического формирования полупроводниковых поликристаллических пленок CdS, CdTe и системы CdS/CdTe.

Ключевые слова: электролиз, процессы осаждения, неводные электролиты, полупроводники.

Okhremchuk Ye. Electrochemical obtaining of semiconductive films of CdS and CdTe. - Manuscript.

Thesis for granting the Degree of the Candidate of Technical Sciences according to the specialty 05.17.03 - Technical Electrochemistry, National Technical University “Kharkiv Polytechnical Institute”, Kharkiv, 2008.

Dissertation is devoted development of theoretical and technological bases of electrochemical obtaining of thin polycrystalline semiconductive films of CdS and CdTe. New directions of electrochemical formation of thin films of CdS and CdTe are studied from electrolytes on the basis of non-aqueous organic aprotic solvent, namely dimethylsulfoxide (DMSO). Possibility of forming of compounds of CdS is explored, as conversion coverage on an anode from DMSO solutions of Na2S. The optimum parameters of electrolysis and photo-electric indexes of films are certain. The new method of electrochemical receipt of CdTe is offered, which consists in besieging of separate components (cadmium and tellurium) of compound layer-by-layer from DMSO solutions, high efficiency of which is grounded in theory and confirmed practically. The films of CdTe formed by such method differ the high degree of stechiometry and phase homogeneity.

It is set that from DMSO solutions of CdСl2 in the wide range of concentrations and temperatures does not turn out to get the even, smooth sinking of cadmium in the conditions of stationary electrolysis. It was offered and explored application of the unstationary (pulsed) mode of electrolysis, as a result even smooth fine crystalline cadmium coverages. Got conformities to the law, dependences and other of the electrochemical besieging of tellurium from TeCl4 solutions on the basis of different aprotic solvents, enabled to define terms at which get the different types of precipitations (powder-like, smooth and shiny). The results of these researches are protected by patent of Ukraine. Principle technological chart is offered and the optimum technological modes of electrochemical formation process of polycrystalline films of semiconductors of CdS, CdTe and systems of CdS/CdTe, are certain.

Keywords: electrolysis, deposition processes, non-aqueous electrolytes, semiconductors.

Размещено на Allbest.ru