Ионное наслаивание и электрохимическое осаждение гетероструктур на основе сульфидов Sn и Zn

Галковский Т.В., Богомазова Н.В., Ястреб К. И., Мурашкевич А.Н., Жилинский

Белорусский государственный технологический университет, г. Минск

При всём многообразии пленочных физических и химических технологий, задача разработки недорогостоящих и воспроизводимых процессов формирования пленок сохраняет свою актуальность, особенно для наноразмерных объектов. Однако зачастую для формирования пленок необходимо либо использование сложного оборудования, в частности вакуумных установок, либо обеспечение жестких физико-химических условий, например, высоких температур обработки (более 500 ºС). В связи с этим для создания пленочных структур актуально использование самоорганизующихся жидкофазных процессов, отличающихся простотой и малой себестоимостью.

В качестве таких методов можно выделить электрохимическое осаждение и метод ионного наслаивания SILAR (Successive Ionic Layer Adsorbtion and Reaction), который достаточно широко исследуется в рамках формирования пленочных структур различной химической природы и морфологии, в том числе на основе полупроводниковых сульфидов [1, 2]. В то же время среди новых технологических подходов к производству электронных устройств все более значимую позицию занимают электрохимические процессы такие, как традиционное катодное осаждение, анодное растворение, анодное окисление, а также многостадийные технологии с чередованием этапов анодной и катодной поляризации обрабатываемого объекта [3, 4].

В наших экспериментах проводились параллельные опыты по формированию полупроводниковых гетероструктур SnS/ZnS на электропроводящих планарных подложках ITO/стеклопластина методом электрохимического осаждения и ионного наслаивания с использованием аналогичных прекурсоров. Получены данные о влиянии условий осаждения на структурные особенности, а также на электронно-транспортные и фоточувствительные свойства сформированных структур. Показано, что сульфидные пленки обладают полупроводниковыми свойствами и пониженным электросопротивлением, что благоприятно влияет на напряжение потребления функциональных структур. Подтверждена фотогенерационная активность гетероструктур SnS/ZnS при облучении видимым светом. В частности, в полученных структурах зафиксирована генерация фотоЭДС на уровне 0,3 В.

Литература

1. Толстой, В.П. Реакции ионного наслаивания. Применение в нанотехнологии / В. П. Толстой //Успехи химии. –2006. – Т.75, № 2. – С. 183 – 199.
2. ФНС
3. Гаврилов С.А., Электрохимические процессы в технологии микро- и наноэлектроники / С.А. Гаврилов, А.Н. Белов. – М.:Высш. образ., 2009.− 257 с.
4. Anodic formation of low-aspect-ratio porous alumina films for metal-oxide sensor application / G. Gorokh [et al.] // ElectrochimicaActa. – 2006. – Vol. 52. – P. 1771–1780.