Naturaleza y Tecnología
Síntesis y caracterización estructural de películas CdS impurificadas con iones Pb2+ por la técnica de Baño Químico
Resumen
M. Chávez Portillo, M. Hernández Lazcano, H. Lima Lima, M. Zamora Tototzintle, M. Hernández Hernández, A. Sosa Sánchez, L. Chaltel Lima, *O. Portillo, Moreno
Resumen: El objetivo de este artículo es estudiar el efecto en las propiedades estructurales del CdS por la impurificacion con la solucion que contiene iones Pb2+ en películas depositadas por la tecnica de baño químico. La concentración atómica muestra los elementos: Cd, S y Pb, realizada por espectroscopia de energía de dispersiva rayos X (EDRX). Se aprecia que la concentración atomica del Pb se incrementa a 4.36%. El espesor de las peliculas se encuentra en el intervalo ~575-200 nm. En los difractogramas de rayos X son identificados picos aqsociados a la transicion de CdS→PbS correspondiente a la fase cubica, respectivamente. Con los difractogramas de rayos X se cuantifica el tamaño de grano en el intervalo de ~12 nm a 33 nm. El corrimiento del pico de máxima intensidad localizado en la posicion angular: 2θ = 26.4° a 28.2° es asociado a la transicion de fase cúbica→hexagonal. Sin embargo los picos localizados en las posiciones angulares: 2θ = 13.57°, 15.9° corresponden al compuesto Pb(NH2(S)C(NH2)2)2](ClO2)2.
Abstract: The aim of this paper is to study the effect on the structural properties of CdS by doped with the solution containing Pb2+ ions in films deposited by chemical bath technique. The atomic concentration shows the elements Cd, S and Pb by Energy Dispersive Spectroscopy X-ray (EDRX). It is appreciated that the atomic concentration of Pb is increased to 4.36%. The thickness of the films is in the range ~ 575-200 nm. In the X-ray diffractograms are identified peaks to the transition associated of CdS→PbS corresponding to the cubic phase, respectively. With X-ray diffractograms grain size in the range of ~ 12 nm to 33 nm is quantified. The shift of the peak of maximum intensity angular position located in: 2θ = 26.4° to 28.2° is associated with the transition from cubic → hexagonal phase. However localized peaks in the angular positions: 2θ = 13.57°, 15.9° correspond to [Pb(NH2(S)C(NH2)2)2](ClO2)2 coumpond.
Palabras clave: películas delgadas, Nanocristales, Complejos de coordinación, Transicion de fase, Tamaño de grano
Referencias
H. Kanasawa (1998), S. Adachi, Optical properties of PbS, J. Appl. Phys. 83: 5997-6001.
J. J. Valenzuela Jáuregui (2003), R. Ramírez Bon, A. Mendoza Galván, M. Sotelo Lerma, Optical properties of
PbS thin films chemically deposited at different temperatures, Thin Solid Films 441: 104-110.
S. Chandramohan (2010), A. Kanjilal, S. N. Sarangi, S. Majumder, R. Sathamoorthy, Effect of Fe-ion implantation doping on structural and optical properties of CdS thin films, Appl. Phys. A 99: 837-842.
Hani Khallaf (2009), Guangyu Chai, Oleg Lupan, Lee Chow, S. Park, Alfons Schulte, Characterization of Gallium-doped CdS thin films grown by chemical bath deposition, Appl. Surf. Sci. 255: 4129-4134.
H. M. Upadhyaya (1994), S. Chandra, Chemical bath deposition of band-gap-tailored CdxPb1-xS, J. of Mat. Sci. 29: 2734-2740.
S. Aksay (2011), M. Polat, T. Ozer, S. Kose, G. Gurbuz, Investigations on structural, vibrational, morphological and optical properties of CdS/Co films by ultrasonic spray pyrolysis, Appl. Surf. Sci. 257: 10072-10077.
Jaehyeong Lee (2004), Raman scattering and photoluminescence analysis of B-doped CdS thin films, Thin Solid Films 451-452: 170-174.
L. G. Sillen (1964), and A. E. Martell, Lange's Handbook, pps. 8-6 to 8-11; "Stability Constants of Metal-Ion Complexes," The Chemical Society, London, (Special Publ. No. 17).
Akio Yuchi (1985), Hiroko Wada, Genkichi Nakagawa, Use of ligand buffers in determination of the Stability Constants of Metal Complexes with ion-Selective Electrodes, Analytical Sciences 1: 19-22.
J. A. Dean (1987), Lange’s Handbook of Chemistry 13th ed. (New York: McGraw-Hill) pp 5-12.
Q. Q. Liu (2010), J. H. Shi, Z. Q. Li, D. W. Zhang, X. D. Li, Z. Sun, L. Y. Zhang, S. M. Huang, Morphological and stoichiometric study of chemical bath deposited CdS films by variaying ammonium concentration, Physica B 405: 4360-4365.
R. Palomino Merino (2013), O. Portillo Moreno, J. C. Flores Gracia, J. Hernandez Tecorralco, J. Martinez Juarez, A. Moran Torres, E. Rubio Rosas, G. Hrenandez Tellez, R. Gutierrez Perez, L. A. Chaltel Lima, PbS nanostructured Thin Films by In situ Cu-doping, J. of Nanoci. and Nanotech, 13: 1-7.
O. Portillo Moreno (2012), L. A. Chaltel lima, M. Chavez Portillo, S. Rosas Castilla, M. Zamora Tototzintle, G. Abarca Avila, R. Gutierrez Perez, Properties of PbS:Ni2+ Nanocrystals in Thin Films by chemical Bath Deposition, Nanotechnology 1: 1-12.
M. B. Ortuño López (2013), R. Ochoa Landin, M. G. Sandoval Paz, M. Sotelo Lerma, M. Flores Acosta, R. Ramírez Bon, Studies on the Properties of CdS Films Deposited from pH-controlled Growth Solutions, Mat. Res. 16(4): 937-943.
C. D. Lokhande (1998), A. Ennaoui, P. S. Patil, M. Giersing, M. Muller, K. Diesner, H. Tribursch, Process and characterization of chemical bath deposited Manganese sulfide (MgS) Thin films, Thin Solid Films, 330: 70-75.
A. Carrillo Castillo (2014), R. C. Ambrósio Lazaro, A. Jimenez Perez, C. A. Martinez Perez, E. C. de la Cruz Terrazas, M. A. Quevedo Lopez, Role of complexing agent in chemical bath deposition thin films, Mat. Lett. 12: 19-21.
J. A. Dávila Pintle (2007), R. Lozada Morales, M. R. Palomino
Merino, J. A. Rivera Márquez, O. Portillo Moreno, O. Zelaya Ángel, Electrical properties of Er-doped CdS thin films, J. of Appl. Phys. 101: 013712-1, 013712-5.
H. Moualkia (2009), S. Hariech, M. S, Aida, Structural and optical properties of CdS thin films grown by chemical bath deposition, Thin Solid Films 518: 1259-1262.
M. Guglielmi (1998), A. Martucci, J. Fick, G. Vitrant, Preparation and characterization of HgxCd1-xS and PbxCd1-xS Quantum dots and doped Thin Films, J. of Sol-Gel Sci. and Technol. 11: 229-240.
J. A. Lange’s (1999), Handbook of Chemistry, McGraw-Hill Book Co., Beijing.
Michel Froment (1995), and Daniel Lincot, Phase formation processes in solution at the atomic level; metal chalcogenide semiconductors, Electrochem. Acta, 40: 1293-1303.
R. Ortega-Borges (1993), D. Lincot, J. Mechanism of Chemical Bath Deposition of Cádmium sulfide Thin Films in the Ammonia-Thiourea System in situ kinetic Study and Modelization, Electrochem. Soc. 140:3464.
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