Elektrochemiczne osadzanie cienkich warstw CDS z roztworów kwaśnych

• Autorzy: Duda M. , Kowalik R. , Mech K. , Żabiński P.

Warianty tytułu

EN

Electrochemical deposition of CDS thin films from acid solutions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących procesu osadzania siarczku kadmu metodą elektrochemiczną na podkładkach miedzianych. Celem pomiarów było dobranie odpowiednich parametrów procesu osadzania półprzewodnika. Doświadczenie przeprowadzono używając roztworu chlorku kadmu oraz tiosiarczanu sodu o pH = 3. Proces elektrolizy przeprowadzano w warunkach potencjostatycznych oraz stosując metodę impulsową. Pierwszy sposób nie przyniósł oczekiwanich rezultatów, natomiast zastosowanie drugiej metody zakończyło się powodzeniem. Uzyskany osad poddano analizie pierwiastkowej i fazowej, które potwierdziły obecność siarczku kadmu na podkładce miedzianej. Dodatkowo przeprowadzono obserwacje morfologii uzyskanych osadów za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego.

EN

This article presents results of research concerning deposition of cadmium sulfide on copper by an electrochemical method. This study was primarily designed to determine proper parameters of deposition the semiconductor. Experiment was carried out using acid aqueous solutions containing cadmium chloride and sodium thiosulfate with pH = 3. Process of electrolysis was carried out by a potentiostatic and pulse methods. The first one hasn't provided expected results whereas second one has terminated with success. The deposited coatings were investigated by phase and elementary analysis which confirmed presence of cadmium sulfide on copper. The morphology of the CdS thin films were analyzed using scanning electron microscopy.

Słowa kluczowe

PL

CDS; roztwór kwaśny; metoda impulsowa; elektroosadzanie; siarczek kadmu

EN

acid solution; CDS; cadmium sulfide; thin film; electrodeposition; pulse method

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 57, nr 9
• Strony: 586--590
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys.

Twórcy

autor

Duda M.

autor

Kowalik R.

autor

Mech K.

autor

Żabiński P.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Fizykochemii i Metalurgii Metali Nieżelaznych, Laboratorium Chemii Fizycznej i Elektrochemii, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Bhargava R.: Properties Of Wide Bandgap II VI Semiconductors. Institution of Engineering and Technology 1997.
• 2. Bouroushian M.: Electrochemistry of Metal Chalcogenides. Springer, Berlin 2010.
• 3. Markvart T., Castaner L.: Solar cells: materials, manufacture and operation. Elsevier, 2005.
• 4. Savadogo O.: Chemically and electrochemically deposited thin films for solar energy materials. Solar Energy Materials and Solar Cells 1998, t. 52, s. 361-388.
• 5. Seshan K.: Handbook of thin-film deposition processes and techniques. Noyes Publications, New Jersey 2002.
• 6. Bunshah R. F.: Handbook of deposition technologies for films and coatings, Noyes Publications, New Jersey 1994.
• 7. Fatas E., Herrasti P., Arjona F., Camarero E. G., Leon M.: Structural Characterization and Optical-Properties of CdS Films Grown by Electrodeposition. J. Mater Sci Lett 1986, t. 5, s. 583-585.
• 8. Zarebska K., Skompska M.: Electrodeposition of CdS from acidic aqueous thiosulfate solution-Invesitigation of the mechanism by electrochemical quartz microbalance technique. Electrochimica Acta 2011, t. 56, s. 5731-5739.
• 9. Feldmeier E. M., Fuchs A., Schaffner J., Schimper H. J., Klein A., Jaegermann W.: Comparison between the structural, morphological and optical properties of CdS layers prepared by Close Space Sublimation and RF magnetron sputtering for CdTe solar cells. Thin Solid Films 2011, t. 519, s. 7596-7599.
• 10. Berry A. K., Amirtharaj P. M., Du J. T., Boone J. L., Martin D. D.: Photoluminescence and Raman Studies of Cds Films Grown by Metal Organic-Chemical Vapor‐Deposition on Si(111) Substrates. Thin Solid Films 1992, t. 219, s. 153-156.
• 11. Pandey R. K., Sahu S. N., Chandra S.: Handbook of semiconductor electrodeposition, Marcel Dekker, New York 1996.
• 12. Hodes G.: Chemical Solution Deposition of Semiconductor Films. CRC Press 2002.
• 13. Fatas E., Duo R., Herrasti P., Arjona F., Garciacamarero E.: Electrochemical Deposition of CdS Thin‐Films on Mo and Al Substrates. Journal of The Electrochemical Society 1984, t. 131, s. 2243-2246.
• 14. Sasikala G., Dhanasekaran R., Subramanian C.: Electro‐ deposition and optical characterisation of CdS thin films on ITOcoated glass. Thin Solid Films 1997, t. 302, s. 71-76.
• 15. Myung N., Ham S. Y., Choi B. G., Tacconi N. R., Rajeshwar K.: Electrosynthesis of cadmium sulfide on sulfuror thiol-modified polycrystalline gold electrodes. Journal of Electroanalytical Chemistry 2005, t. 574, s. 367-373.
• 16. Jayachandran M., Chokalingam M. J., Venkatesan V. K.: Electrodeposition and Material Characterization of CdS Thin-Films on Titanium, Aluminum and SnO2. J Mater Sci Lett 1989, t. 8, s. 563-565.
• 17. Diso D. G., Muftah G. E. A., Patel V., Dharmadasa I. M.: Growth of CdS Layers to Develop All-Electrodeposited CdS/CdTe Thin‐Film Solar Cells. Journal of The Electrochemical Society 2010, t. 157, s. H647-H651.
• 18. Takahashi M., Hasegawa S., Watanabe M., Miyuki T., Ikeda S., Iida K.: Preparation of CdS thin films by electrodeposition: effect of colloidal sulfur particle stability on film composition. J Appl Electrochem 2002, t. 32, s. 359-367.
• 19. Cavallini M., Facchini M., Albonetti C., Biscarini F., Innocenti M., Loglio F., Salvietti E., Pezzatini G., Foresti M. L.: Twodimensional self‐organization of CdS ultra thin films by confined electrochemical atomic layer epitaxy growth. J. Phys Chem 2007, t. C 111, s. 1061-1064.
• 20. Kowalik R., Fitzner K.: About the conditions of zinc selenide electrodeposition from aqueous solutions. Metallurgy and Foundry Engineering 2004, t. 30, s. 129-141.
• 21. Kowalik R., Fitzner K.: Analysis of the mechanism for electrodeposition of the ZnSe phase on Cu substrate. Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry 2009, t. 633, s. 78-84.
• 22. Kowalik R., Żabiński P., Fitzner K.: Electrodeposition of ZnSe, Electrochimica Acta 2008, t. 53, s. 6184-6190.
• 23. Bouroushian M., Loizos Z., Spyrellis N.: Electrocrystallization of CdSe upon various substrates. Structural arrangement and photoelectrochemical performance, Appl Surf Sci 2000, t. 156, s. 125-34.