Zinc sulfide (ZnS) thin films due
to their properties are widely us
ed in various electronic optical
devices. They are produced by several methods, among which – vacu
um sublimation, high
frequency sputtering method, quasiclosed
volume
method, sol-gel method, el
ectrodeposition. These methods have high energy cons
umption which increases th
e price of ZnS thin fil
ms.
Aim:
The aim of this work is to esta
blish the optimal parameters of
the synthesis of ZnS thin films
of the aqueous caustic and the c
orrelation
between content of zinc in the synthesized
films determined by the method of stri
pping voltammetry and thickness, structural, m
orphological
and optical parameters.
Materials and Methods:
The ZnS thin films were obtained from aque
ous caustics of zinc-containing salt using chem-
ical deposition. Fresh solution of zinc-containing salt, trisodium citrate (Na
3
C
6
H
5
O
7
) as a complexing agent, thiourea ((NH
2
)
2
CS) and ammo-
nium hydroxide (NH
4
OH) was used for the synthesis of ZnS films by chemical
deposition. The deposition was performed on prepared glass
substrates with the area of 5,76 cm
2
.
Results:
The phase mixture of the films has been dete
rmined. It showed the presence of ZnS com-
pounds in the cubic modification (sphalerite). Stripping voltammetry
was used to determine the mass of zinc in the ZnS films on
various
conditions of synthesis, namely on the c
oncentration of the initial zinc-containing sa
lt, trisodium citrate, thiourea, depositi
on time and
temperature. The surface morphology, opti
cal properties, the thickness of the
ZnS resulting films have been studied.
Conclusions:
The
optimal conditions for the synthesis of ZnS films were found ba
sed on these data. Three-dimensional surface morphology of ZnS f
ilm studies
showed its smoothness, uniformity, integrity and confirmed the
correctness of determining the
optimal synthesis parameters.
Тонкі
плівки
цинк
сульфіду
(ZnS)
завдяки
своїм
властивостям
широко
застосову
-
ються
в
різних
оптичних
електронних
пристроях
.
Їх
отримують
різними
методами
,
серед
яких
–
вакуумна
сублімація
,
високочасто
-
тне
розпилення
,
метод
квазізамкнутого
об
’
єму
,
золь
-
гелевий
метод
,
електроосадження
.
Перелічені
методи
мають
високу
енергоза
-
тратність
,
що
збільшує
ціну
тонких
плівок
ZnS.
Мета
:
Метою
роботи
є
встановлення
оптимальних
умов
синтезу
тонких
плівок
ZnS
з
водного
розчину
та
взаємозв
’
язку
між
вмістом
цинку
в
синтезованих
плівках
,
визначеного
за
допомогою
методу
інверсійної
вольтамперометрії
,
з
їхньою
товщиною
,
структурними
,
оптичними
та
морфологічними
параметрами
.
Матеріали
і
методи
:
Тонкі
плівки
ZnS
отримано
із
водних
розчинів
цинк
-
вмісної
солі
методом
хімічного
осадження
.
Для
синтезу
плівок
цинк
сульфіду
вико
-
ристовували
свіжоприготовані
розчини
цинк
-
вмісної
солі
,
тринатрійцитрату
(Na
3
C
6
H
5
O
7
)
як
комплексоутворювача
,
тіосечовини
((NH
2
)
2
CS)
і
амоній
гідроксиду
(NH
4
OH).
Осадження
проводили
на
попередньо
підготовані
скляні
підкладки
площею
5,76
см
2
.
Ре
-
зультати
:
Встановлений
фазовий
склад
плівок
,
який
показав
наявність
сполуки
ZnS
в
кубічній
модифікації
(
сфалерит
).
Методом
інверсійної
вольтамперометрії
визначено
масу
цинку
в
плівках
ZnS
від
різних
умов
синтезу
,
а
саме
від
концентрації
вихідної
цинк
-
вмісної
солі
,
тринатрій
цитрату
,
тіосечовини
,
часу
осадження
і
температури
.
Досліджено
морфологію
поверхні
,
оптичні
властивос
-
ті
,
товщину
отриманих
плівок
цинк
сульфіду
.
Висновки
:
На
основі
отриманих
даних
встановлені
оптимальні
умови
синтезу
плівок
ZnS.
Тривимірні
дослідження
морфології
поверхні
плівки
ZnS
показало
її
гладкість
,
однорідність
,
суцільність
і
підтвердило
прави
-
льність
визначення
оптимальних
параметрів
синтезу
