chemische afzetting in Situ bij lage temperatuur van CD ‘s dunne Films zonder beperking van de dikte: structurele en optische eigenschappen

Abstract

in dit werk zijn dunne CD’ s gedeponeerd met behulp van de chemical bath deposition technique (CBD). Verschillende syntheseparameters, zoals het aantal runs, depositie tijd, en postannealing temperatuur, worden bestudeerd en geoptimaliseerd om de oververzadiging fenomeen te voorkomen en een lage temperatuur groei te bereiken. CD ‘ s dunne films, van kubieke structuur, georiënteerd in de richting (111) met een homogeen en glad oppervlak, zijn afgezet met behulp van het CBD-groeiproces zonder enige gloeibehandeling. Op basis van een reeks experimentele observaties laten we zien dat het verzadigingsfenomeen van de oplossing kan worden vermeden als de depositie in meerdere runs op een korte depositie tijd wordt uitgevoerd. Gedurende de CBD-techniek is het dan niet alleen mogelijk om elke beperking van de filmdikte te overwinnen, maar ook om de CDS-films in een enkele technologische stap te laten groeien bij een lage temperatuur en zonder enige postdepositie-gloeibehandeling. CdS-films met een uitstekende structurele kwaliteit en een regelbare dikte worden verkregen wanneer de temperatuur van het depositiebad op 65°C wordt vastgesteld.bovendien vertonen de gedeponeerde films een optische doorlaatbaarheid van 70 tot 95%, afhankelijk van de syntheseparameters, met een band gap-energie van ongeveer 2,42 eV. Het in dit werk ontwikkelde proces kan nuttig zijn voor het deponeren van CdS-films op flexibele substraten.

1. Inleiding

dunne halfgeleiderfilms vertonen een groot potentieel voor milieu-en energiegerelateerde toepassingen vanwege hun overvloedige unieke eigenschappen . Van deze films hebben de CD ‘ s de aandacht van de onderzoeksgemeenschap getrokken vanwege hun unieke opto-elektronische eigenschappen, waaronder een grote directe bandkloof (2,42 eV bij kamertemperatuur), uitstekende optische en elektronische eigenschappen en een hoge chemische stabiliteit . Bovendien is de CdS-verbinding een van de meest geschikte partners voor heterojunctiezonnecellen als vensterlaag wanneer deze worden gebruikt in combinatie met absorptielagen zoals cadmiumtelluride (CdTe), koperindiumgalliumselenide/sulfide (CIGS), kesterieten (CZTS) of perovskieten als elektronentransportlaag . CdS heeft ook potentiële toepassingen op verscheidene gebieden, zoals fotokatalyse , laser , lichtgevende diodes, en veldeffecttransistors .

CDs dunne films kunnen worden gesynthetiseerd met behulp van verschillende depositie technieken door middel van verschillende fysische en chemische methoden zoals moleculaire bundel epitaxie (MBE) , sputtering , thermische verdamping , spraypyrolyse , chemische baddepositie , opeenvolgende Ionische laag adsorptie en reactie , en elektrodepositie . Onder deze technieken is chemische afzetting in Bad (CBD) een eenvoudige en goedkope methode die uniforme en aanhangende films met een groot oppervlak kan produceren . Hierna werd deze methode toegepast om de in deze studie gepresenteerde dunne CDs-films voor te bereiden. Volgens eerdere werken hangt de kwaliteit van CDS dunne films bereid door de CBD-techniek sterk af van verschillende syntheseparameters , zoals de depositie tijd , het bad en gloeitemperatuur , het ammoniakcomplex en de concentraties van de chemische reagentia ,

: (i) de postannealing behandeling, die een klassieke essentiële stap voor film kristalliniteit verbetering is, meestal inducerend een sterke Cd thermische diffusie en voorkomt dat de CDS depositie wordt uitgebreid tot flexibele substraten , en (ii) de film dikte beperking, die wordt toegeschreven aan de oplossing oververzadiging fenomeen . Om deze problemen op te lossen, is het syntheseproces in verschillende runs uitgevoerd. Op basis van experimentele metingen laten we zien dat het “aantal runs” een belangrijke parameter is die de structurele, optische en morfologische eigenschappen van de gesynthetiseerde CD ‘ s thin films sterk beïnvloedt. In vergelijking met veel gerapporteerde werken tonen de verkregen experimentele resultaten aan dat het mogelijk is een gewenste laagdikte alleen te bereiken door het aantal cycli en/of de depositie tijd te regelen. Bijgevolg, wanneer deze twee parameters worden geoptimaliseerd, kan het probleem van oververzadiging van de oplossing , waargenomen in de literatuur, worden vermeden. Bovendien , en in tegenstelling tot de gerapporteerde werken, maakt deze techniek het mogelijk om in situ films te kweken, in één enkele technologische stap, bij lage temperatuur en zonder enige postdeposition-gloeibehandeling. Daarom wordt het proces dat in dit werk wordt ontwikkeld als een relevante kandidaat beschouwd bij het deponeren van CdS-films op flexibele substraten die in de ingebedde elektronische systemen worden gebruikt.

2. Experimentele details

CD ‘ s dunne films gebruikt in deze studie worden gekweekt door heterogene reactie, op een glassubstraat van 25 mm × 15 mm, door CBD techniek. Twee oplossingen met de naam A en B zijn in de eerste plaats afzonderlijk voorbereid. Oplossing A, die als cadmiumbron wordt beschouwd, wordt verkregen door 10-2 M CdCl2 en 3,6 × 10-2 M NH4Cl te mengen, terwijl oplossing B, die als zwavelbron wordt beschouwd, het mengsel is van 1,7 × 10-2 SC (NH2)2 en 3,6 × 10-2 M NH4Cl. Beide mengsels werden bereid in wateroplosmiddel bij kamertemperatuur. Ze worden vervolgens individueel verwarmd bij 45°C in een waterbad totdat ze transparant worden, vervolgens gemengd onder continu magnetisch roeren (300-400 tpm) om oplossing C te verkrijgen. Voor de afzetting werden de glassubstraten ultrasoon gereinigd in aceton en ethanol, gespoeld in gedestilleerd water, gedroogd in de lucht en vervolgens verticaal ondergedompeld in oplossing C met behulp van plexiglas houders. Onze depositie methode bestaat uit het stabiliseren van de temperatuur van het chemische bad (oplossing C) en substraat op een geschikte waarde (65°C ± 3°C) en vervolgens het toevoegen van de ammoniak druppel voor druppel om de pH op ongeveer 10. Direct na, de oplossing kleur gaat van transparant naar oranje wat het begin van CdS groei aangeeft. Na een passende depositie wordt de eerste run bereikt. De opeenvolgende runs werden uitgevoerd onder dezelfde omstandigheden als de eerste. Het is vermeldenswaard dat tussen twee opeenvolgende runs, de groeiende films geen thermische pyrolyse of postannealing behandeling ondergaan, maar ze worden alleen onderworpen aan een ultrasone behandeling om de slecht aangehechte CdS deeltjes op hun oppervlak te verwijderen en vervolgens gedroogd in de lucht. De bereidingsvoorwaarden van gegloeide CD ‘ s dunne films zijn weergegeven in Tabel 1. Na de voorbereidingsstap wordt de filmstructuur bepaald door de Panalytische X ‘ Pert Pro X-Ray Diffractometer, met behulp van CuKa (1.5406 Å) stralingsbron. Scanning elektronenmicroscopie gekoppeld aan EDS (Quanta 200) wordt gebruikt om de oppervlakte morfologie waar te nemen en om de chemische samenstelling analyse van de films uit te voeren. De optische transmissie wordt gemeten bij kamertemperatuur met behulp van de Lambda 900 PerkinElmer spectrofotometer in het bereik van 300-1100 nm.

3. Resultaten en discussies

bij de chemische afzetting in bad is ammoniak een complexvormer die het vrijkomen van metaal (Cd2+) en zwavel (S2−) ionen in de alkalische oplossing regelt. Het klassieke groeimechanisme kan worden samengevat door de volgende chemische reacties: (1) de oplossing van amino-cadmium complex evenwicht: de vorming van voorkomt de neerslag van .(2)hydrolyse van thioureum in een alkalisch medium:waar SH− ionen in evenwicht zijn met water en S2-ionen geven volgens deze vergelijking:(3)Cadmiumsulfidevorming:

de Globale reactie van CdS-vorming kan worden samengevat als

3.1. Structuuranalyse

figuur 1 toont de XRD-patronen van CD ‘ s-dunne films die in verschillende series (1-5 series) op verschillende depositietijden (1-15 min) zijn gedeponeerd. Elke depositie wordt gekenmerkt door het aantal runs en de depositie tijd van elke run. Voor alle films wordt alleen de piek van 2θ, gelijk aan 26,81°, die overeenkomt met het (111) plan van de kubieke structuur van de CD ‘ s, waargenomen. Het is duidelijk dat de intensiteit van de waargenomen piek sterk afhangt van het aantal runs en/of de depositie tijd. De hoogste intensiteit wordt geregistreerd wanneer het proces wordt uitgevoerd in 5 runs van 5 min. Om beter te doen, wordt de variatie van de kristallijne kwaliteit als functie van deze twee parameters onderzocht met behulp van de kristallijne verhouding (R) die wordt gedefinieerd door de volgende vergelijking:waar is de (111) piekintensiteit bij een bepaald aantal runs en depositietijd en is de laagste (111) piekintensiteit die wordt verkregen voor het monster dat in één run gedurende één minuut wordt gesynthetiseerd.

de variatie van de kristallijnverhouding (), afgeleid uit Figuur 1, als functie van het aantal runs en de depositietijd, wordt geïllustreerd in Figuur 2(a). Het toont duidelijk aan dat, ongeacht de depositietijd, alle cd-films die in slechts één run worden gedeponeerd, lage kristalratio ‘ s vertonen die wijzen op de slechte kristalliniteit van de films. Dit gedrag kan worden toegeschreven aan de amorfe structuur van het glassubstraat . Uit de figuur blijkt echter ook dat de (111) piekintensiteit van elk monster snel toeneemt naarmate het aantal runs toeneemt. De waargenomen verbetering van de filmkristalliniteit wordt toegeschreven aan (i) de toename van de materiaalhoeveelheid als het aantal runs wordt verhoogd en/of (ii) de depositie wordt uitgevoerd op een reeds gekristalliseerde bufferlaag. Wat de” depositietijd ” – as betreft, kunnen in Figuur 2(a) duidelijk twee gebieden worden onderscheiden: i) een colloïdaal oplossingsgebied wordt waargenomen wanneer de depositietijd minder dan 5 minuten bedraagt, waarin de CDS dunne films worden gevormd door een nucleatiegroeimechanisme . In feite worden vlak na de toevoeging van ammoniak eerst kernen gevormd op het substraatoppervlak, vervolgens gekweekt door diffusie en ten slotte nauw geadsorbeerd om de film te vormen (zie Figuur 2(b)). In dit gebied wordt een toename van de kristallijnverhouding waargenomen naarmate de depositietijd tot 5 minuten toeneemt, wat de optimale depositietijd vertegenwoordigt. Deze comportment is ook gemeld door vele auteurs . ii) een colloïdaal precipitaatgebied vindt plaats wanneer de depositietijd meer dan 5 minuten bedraagt. Het wordt geïnitieerd door het verschijnen van het oplossingsoververzadigingsfenomeen, waar neergeslagen deeltjes de groeiende film relatief verpulveren (zie Figuur 2(c)), wat leidt tot de vermindering van zowel de laagdikte als de kristallijnverhouding zoals experimenteel waargenomen. Een soortgelijk gedrag is waargenomen door Tec-Yam et al. . Op basis van deze resultaten kunnen we stellen dat depositie in opeenvolgende runs, met depositie tijd minder of gelijk aan 5 min, de voorkeur heeft om de oplossing oververzadiging fenomeen te vermijden. Volgens figuur 2 (a) wordt 5 min beschouwd als de optimale depositietijd die de vorming van CdS-lagen met de beste kristalliniteit mogelijk maakt.

Figuur 2

(a) variatie van de kristallijnverhouding als functie van het aantal runs en de depositietijd. Schematische weergave van de groeitoestanden: B) de toestand van de colloïdale oplossing en c) de toestand van het colloïdale precipitaat.

Figuur 3 (a) illustreert XRD patronen die overeenkomen met de as-gedeponeerd (monster A) en gegloeide CD ‘ s dunne films in luchtatmosfeer (monsters: B, C, D, en E) gedurende 1 uur. Een zeer intense enkele piek bij 26,55° wordt gelijktijdig waargenomen voor de as-gedeponeerde film en ook voor ontharde bij temperaturen lager of gelijk aan 400°C. In het algemeen kan deze atomaire positie worden toegeschreven aan de zeshoekige of kubieke structuur van de CDS-fase. Echter, vergeleken met jcpds kaart nummer 80-0019 en zoals voorgesteld door Mahdi et al. , de afwezigheid van (100) en (101) pieken in het patroon (figuur 1(a)) bevestigt de vorming van een (111)-georiënteerde CDs kubieke structuur. Zoals in Figuur 3, onder b), wordt slechts een geringe verhoging van de intensiteit (111) waargenomen wanneer de temperatuur tot 400°C wordt verhoogd. dit suggereert dat de kristallisatie van de in de vorm van neerslag afgezette film wordt bereikt in de reactiekinetiek van het oppervlak van de Cd2+− en S2-ionen onder invloed van de badtemperatuur en het substraat dat op 65°C wordt gehouden. Daarentegen vertoont de gegloeide film bij een temperatuur van 550°C een dramatische vermindering van de CDS-intensiteit (111) en het verschijnen van andere belangrijke pieken op de posities van 32,83° en 38,07°. In vergelijking met de jcpds kaart nummer 78-0653, de twee latere pieken wijzen op de vorming van CDO fasen die worden toegeschreven aan CDs oxidatie. Deze oxidatie vond plaats omdat het gloeien werd uitgevoerd in zuurstof omgeving . Later, kunnen wij verklaren dat de onthardende behandeling de kristallinity lichtjes verbetert wanneer de temperatuur onder 400°C is; toch wordt het destructief en leidt het tot de vorming van andere fasen wanneer de temperatuur hoger is dan 400°C.

volgens de XRD-gegevens van het CDs-plan (111) kan de kristallijngrootte worden berekend met de volgende Scherrer-formule:waar (1,5406 Å) de Röntgengolflengte is, de Bragg-hoek is, en de volledige breedte bij de helft van het maximum (FWHM) van de diffractiepiek in radialen. Figuur 3 (c) toont de variatie van de CDS kristallijn met de gloeitemperatuur. Er wordt geen opmerkelijke verandering in de gemiddelde kristallietgrootte (ongeveer 30 nm) waargenomen wanneer de gloeitemperatuur tot 400°C wordt verhoogd.ondertussen vertoont Monster E, dat bij 550°C wordt onthard, een zeer kleine kristallietgrootte die wijst op een drastisch afbraakfenomeen van CdS in de CDO-fase. Deze waarnemingen tonen duidelijk aan dat ons proces het mogelijk maakt om CD-films met een goede kristalliniteit te deponeren zonder verdere ontharding. Zo is het dan mogelijk om CdS-depositie bij een lagere temperatuur op substraten te beheren, zelfs die welke bij hoge temperaturen instabiel zijn, met name de flexibele.

3.2. Morfologisch onderzoek

om het effect van gloeien op de morfologische kenmerken van CD ‘ s dunne films te onderzoeken, worden in Figuur 4 de oppervlaktesem-micrografieken van monsters A (Figuur 4(A)) en D (Figuur 4(b)) weergegeven. In beide steekproeven, bedekken homogene distributies van nanometrische korrels uniform de oppervlakken. De korrels zijn glad en dicht, en geen duidelijke morfologische verandering wordt waargenomen vóór en na de onthardende behandeling.

(a)

(b)

(a)
(b))

Figuur 4

SEM micrografieken van CD ‘ s dunne films: A) zoals gedeponeerd (monster A) en B) gegloeid bij 400°C (monster D).

Figuur 5 toont de SEM micrographs (a, b, en c) en de dwarsdoorsnede weergaven van CD ‘ s dunne films bereid op verschillende aantallen runs (1, 3, en 5 runs). De verkregen optimale depositie tijd van 5 min is gekozen. De micrografen tonen dichte structuren en gladde en relatief lege oppervlakken. In elk monster zijn de korrels goed gedefinieerd, bolvormig en homogeen. Het is vermeldenswaard dat de toename van het aantal runs geen significant effect heeft op de korrelgroottes. Ondertussen worden nog enkele geagglomereerde deeltjes aan het oppervlak waargenomen; dit feit wordt waarschijnlijk toegeschreven aan de lichte verzadigde oplossing aan het einde van de depositie tijd (voor elke run). Op basis van de doorsneden SEM beelden, de filmdikte waarden van 180, 320, en 580 nm zijn gemeten voor 1, 3, en 5 runs, respectievelijk. Deze laatste waarden liggen zeer dicht bij die van de lichtdoorlatingsspectra (Figuur 6).

Figuur 6

variatie van de filmdikte als functie van het aantal runs en de depositie tijd.

3.3. Energie-dispersieve spectroscopie (EDS) – analyse

de resultaten van EDS-analyse uitgevoerd op de CdS-structuur (spectrum “A”) en geagglomereerd deeltje (spectrum “b”) zijn weergegeven in Figuur 7. Tabel 2 geeft de gemiddelde chemische samenstelling (gewicht en atoompercentage) van de twee gebieden weer. Het blijkt dat beide gebieden bestaan uit Cd en S met enkele extra pieken van Si, O, Al, Na en Mg die worden toegeschreven aan de chemische elementen van het glassubstraat. Het is duidelijk dat het gemiddelde atoompercentage van S/Cd voor beide bestudeerde zones in een bijna stoichiometrische Verhouding van ongeveer 0,97 ligt.

(a)

(b)

(a)
(b))

Figuur 7

EDS-analyse uitgevoerd op de CdS-structuur (spectrum “A”) en geagglomereerd deeltje (spectrum b).

3.4. Optische Karakterisaties

3.4.1. Diktefilmberekening

op basis van de dikte van de films () wordt berekend aan de hand van de transmissiefranges tussen 530 en 1100 nm met behulp van de volgende vergelijking:waar en zijn de brekingsindices die overeenkomen met twee aangrenzende maxima (of minima) bij golflengten van respectievelijk en.

voor twee aangrenzende uitersten van het transmissiespectrum (max-max of min-min) en voor twee aangrenzende, in tegenstelling tot uitersten (max–min of min–max).

de brekingsindex () van de film over het transparante gebied kan worden berekend met behulp van waar de brekingsindex van het substraat is (in ons geval ) en wordt gegeven door waar en zijn de transmissiewaarden bij de maxima en minima van de interferentiefranges, en is de brekingsindex van het glassubstraat (). De waarden van de brekingsindex en van de CDS-dunne film (3 runs, 5 min) zijn 2,11 en 2,06.

3.4.2. Doorlaatbaarheid, dikte, Optische Bandspleet en absorptie van dunne CDs-Films

Figuur 8 toont de optische doorlaatspectra van dunne CDs-films met een golflengte van 300-2000 nm. De A -, B -, C -, D-en E-monsters zijn zeer transparant (~80%) in de zichtbare en nabij-infrarode gebieden van het elektromagnetische spectrum en presenteren een scherpe cut-off bij ongeveer 550 nm. Daarom wordt door de gloeistap geen extra verbetering van de filmdoorlaatbaarheid bereikt. De gemeten gemiddelde doorlaatbaarheid en dikte van de afgezette film en de gegloeide film worden vermeld in Tabel 3. De hoge gemiddelde transparantie (~80%) en de zichtbare interferentiefrangen in de zichtbare en nabij-infrarode gebieden van alle cd-films (met uitzondering van 550°C) bevestigen dat het licht minder verstrooid is en dat de filmoppervlakken glad en homogeen zijn met een zeer vergelijkbare dikte van ongeveer 254 nm . Wanneer de ontharde temperatuur 550°C bereikt, worden opnieuw drastische dalingen van de optische transmissie (70%) en dikte (219 nm) opgemerkt. Zoals hierboven door Xrd-analyse wordt geopenbaard, worden de waargenomen veranderingen bij hoge gloeitemperatuur toegeschreven aan de ontleding van de CDS-film aan de CDO-fase.

de optische band gap () van CD-films werd geschat door een directe overgang tussen valentie en geleidingsbanden uit de plot van ALS functie van fotonenergie volgens de expressiewaar is de fotonenergie, is de absorptiecoëfficiënt, en is een constante. wordt bepaald door het lineaire deel van het spectrum te extrapoleren naar nul absorptiecoëfficiënten. Het intercept op de energieas geeft de waarde van de band gap energie. Zoals uit Figuur 8 kan worden afgeleid, wordt geen significante verandering in de optische band gap waarde (ongeveer 2,41 eV) waargenomen tussen de as-gedeponeerde en gegloeide films (tot 400°C). Echter, de band gap energie van 2,24 eV verkregen voor de film gegloeid bij 550°C komt goed overeen met de gerapporteerde band gap waarde van CdO .

figuur 9 geeft de transmissiespectra weer, in golflengten variërend van 300 tot 1100 nm, Van CD-thins-films die op verschillende tijdstippen worden uitgevoerd en afgezet. Wanneer het aantal runs van 1 tot 5 wordt verhoogd, wordt de gemiddelde transmissie bij een golflengte van meer dan 500 nm verhoogd van 55 tot 91%, 80 tot 94% en 74 tot 86% wanneer de depositietijden respectievelijk 1 min (figuur 9(a)), 5 min (figuur 9(b)) en 15 min (figuur 9(c)) bedragen. De hoogste optische doorlaatbaarheid (94%) wordt geregistreerd wanneer de depositie wordt uitgevoerd in 4 runs van 5 min. Daarentegen vertonen alle dunne films van CD ‘ s, ongeacht de depositietijd (1, 5 of 15 min), een sterke transmissiestaart in het bereik van 300-500 nm, wat erop wijst dat de films dunner zijn met een slechte kristalliniteit . Echter, wanneer het aantal runs wordt gevarieerd van 2 tot 5, alle spectra tonen een scherpe daling aan de bandrand die wordt verschoven naar de langere golflengten als het aantal runs toeneemt. Deze waargenomen verschuiving is waarschijnlijk te wijten aan de toename van de filmdikte, zoals door veel auteurs is gemeld . De waargenomen interferentiefranges getuigen echter van de filmkwaliteit en helpen bij het schatten van de dikte van de cd-laag.

Figuur 6 geeft de variatie van de laagdikte weer als functie van het aantal runs en de depositietijd. Het is duidelijk dat, ongeacht het aantal runs, (I) de filmdikte toeneemt als functie van de depositietijd tot 5 min, omdat bij dit depositietijdbereik de film groeit in de colloïdale oplossingstoestand. De geschatte dikte films op 5 min zijn 190, 280, 332, 462, en 564 nm wanneer het aantal runs is 1, 2, 3, 4, en 5 runs, respectievelijk. – de filmdikte wordt licht verminderd wanneer de tijd wordt gevarieerd van 5 tot 15 minuten. Dit vreemde gedrag is toe te schrijven aan het fenomeen van de oplossingsoververzadiging dat bij de colloïdale precipitaatstaat voorkwam, waar de neergeslagen deeltjes de groeiende film relatief verpulveren.

daarom zijn de resultaten in Figuur 6 van groot belang voor de ontwikkeling van CDS-films met een gewenste dikte zonder enig verschijnsel van oververzadiging. Aan de ene kant wordt 5 min aanbevolen als de geoptimaliseerde depositie tijd. Aan de andere kant kan het aantal runs worden gevarieerd om de gewenste diktefilm te bereiken.

de band gap waarden () van CD ‘ s dunne films bereid op verschillende aantallen runs en depositietijden worden gerapporteerd in Tabel 4. Een duidelijke vermindering van de bandspleet wordt opgemerkt als de depositie tijd wordt verhoogd tot 5 min voor alle aantallen runs. Deze waargenomen verandering wordt waarschijnlijk toegeschreven aan (I) de toename van de filmdikte (Figuur 6) en/of (ii) de verbetering van de filmkristalliniteit .

de absorptiespectra van de bij verschillende temperaturen gegloeide dunne films van CD ‘ s zijn weergegeven in Figuur 10(a), terwijl die van films die met verschillende aantallen series van 5 minuten zijn bereid, worden weergegeven in Figuur 10(b). Er wordt geen duidelijk verschil waargenomen tussen de absorptiespectra van de afgezette folie en de gegloeide folie tot 400°C. Omgekeerd vertoont de gegloeide film bij 550°C een drastische vermindering van de absorptie tussen 300 en 450 nm, wat wijst op een faseovergang. Figuur 10 (b) geeft daarentegen een toename van de absorptieintensiteit aan naarmate het aantal runs toeneemt. Zoals blijkt uit de resultaten van XRD, wordt dit gedrag waarschijnlijk toegeschreven aan de film crystallinity betterment.

4. Conclusie

CD ‘ s dunne films, met goede structurele en morfologische kwaliteiten, zijn met succes gesynthetiseerd met behulp van de CBD techniek zonder enige post-annealing behandeling. De band gap energy bleek rond de 2 te liggen.42 eV met 70 tot 95% optische doorlaatbaarheid in het zichtbare bereik. De belangrijkste bevinding van dit werk is om experimenteel aan te tonen dat het uitvoeren van CBD-depositie in “verschillende series van geoptimaliseerde tijd” het mogelijk maakt het fenomeen van de oververzadiging van de oplossing te vermijden, dat het grootste probleem vormt dat niet wordt behandeld wanneer wordt getracht de dikte van de gedeponeerde films te controleren. Daarom is het, door dit op basis van CBD-proces toe te passen, mogelijk om niet alleen om het even welke beperking van de filmdikte te overwinnen, maar ook om de CDS-films in één technologische stap bij een lage oplossingstemperatuur (60°C) ook te laten groeien. Wij geloven dat deze techniek de weg vrijmaakt om dunne lagen af te zetten op verschillende flexibele substraten die in het ingebedde elektronische veld worden gevraagd.

beschikbaarheid van gegevens

de gegevens die zijn gebruikt ter ondersteuning van de bevindingen van deze studie zijn opgenomen in het artikel.

Disclosure

het onderzoek werd uitgevoerd in het kader van een proefschrift aan Mohammed V University-Faculteit der Wetenschappen, in samenwerking met het Nationaal Centrum voor Wetenschappelijk en technisch onderzoek (CNRST), Rabat, Marokko.

belangenconflicten

de auteurs verklaren dat zij geen belangenconflicten hebben.

Dankbetuigingen

de auteurs danken het Nationaal Centrum voor Wetenschappelijk en technisch onderzoek (CNRST) en het personeel van de afdeling UATRS dankbaar voor het gebruik van hun apparatuur en technische bijstand.