Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к способам приготовления пленок сульфида кадмия, который широко используют в полупроводниковых приборах. Известный способ получения сульфида кадмия химическим осаждением из щелочного раствора комплексной соли кадмия тиомочевиной не позволяет получать пленки высокого качества. Благодаря тому что в предложенном способе осаждение ведут на стеклянную подложку, покрытую пленкой оксида олова из раствора, содержащего, М: сульфат кадмия - 0,14; водный раствор аммиака - 1,43; тиомочевина - 0,14 - получается пленка сульфида кадмия высокого качества.

Текст

Смотреть все

(51) 01 11/02 (2006.01) 23 18/06 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ водных растворов тиомочевины. ЖПХ. 2002. Т.75. Вып.5, с. 864-865(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНКИ СУЛЬФИДА КАДМИЯ(57) Изобретение относится к способам приготовления пленок сульфида кадмия, который широко используют в полупроводниковых приборах. Известный способ получения сульфида кадмия химическим осаждением из щелочного раствора комплексной соли кадмия тиомочевиной не позволяет получать пленки высокого качества. Благодаря тому что в предложенном способе осаждение ведут на стеклянную подложку,покрытую пленкой оксида олова из раствора,содержащего, М сульфат кадмия - 0,14 водный раствор аммиака - 1,43 тиомочевина - 0,14 получается пленка сульфида кадмия высокого качества.(72) Дергачева Маргарита Борисовна Гуделева Наталия Николаевна Пенькова Наталья Владимировна Протопопова Гертруда Димитриевна(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт органического катализа и электрохимии им. Д.В.Сокольского Республиканского государствен-ного предприятия на праве хозяйственного ведения Центр наук о земле,металлургии и обогащения Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) А.А.Урицкая, Г.А.Китаев, С.Н.Белова. Исследование кинетики осаждения сульфида кадмия из 20074 Изобретение относится к способам приготовления пленок сульфида кадмия, который широко используется для создания полупроводниковых приборов. Известен способ получения пленки сульфида кадмия путем химического осаждения из щелочного раствора комплексной соли кадмия тиомочевиной А.А.Урицкая, Г.А.Китаев, С.Н.Белова. Исследование кинетики осаждения сульфида кадмия из водных растворов тиомочевины. ЖПХ. 2002. Т. 75. Вып. 5, с. 864-865. Рабочий раствор готовят сливанием соответствующих объемов исходных растворов в следующей последовательности 1 М раствор сульфата кадмия, 25-ный водный раствор аммиака, 0,5 М раствор тиомочевины, 1 М раствор щелочи и вода. Сульфид кадмия образуется в результате взаимодействия двух реагентов комплексной соли кадмия и тиомочевины по реакции (3)2(2)22 ОН- -3222 Количество выделившегося сульфида кадмия за определенное время от начала реакции - величина,пропорциональная площади поверхности частиц, зародившихся в гомогенном растворе. Предполагается, что число частиц остается постоянным, а их масса и размер увеличивается в ходе процесса. Реакцию проводят при температуре 25 - 45 С. Недостатком известного способа является невысокое качество получаемых пленок из-за их неоднородности, поскольку морфология пленки зависит от числа зародившихся центрови от скорости осаждения сульфида кадмия. Эти величины зависят от температуры и от соотношения всех компонентов в растворе, которое меняется в ходе реакции из-за снижения концентрации свободных ионов кадмия в растворе. Технической задачей настоящего изобретения является расширение ассортимента способов получения пленок сульфида кадмия и улучшения качества пленки. Поставленная техническая задача достигается предлагаемым способом получения пленки сульфида кадмия, включающим химическое осаждение из водного раствора комплексной соли кадмия тиомочевиной, отличительной особенностью которого является то, что осаждение ведут на стеклянную подложку, покрытую пленкой оксида олова и используют раствор при следующем соотношении компонентов, М сульфат кадмия 0,14 водный раствор аммиака - 1,43 тиомочевина 0,14. Благодаря тому, что осаждение сульфида кадмия проводят на стеклянную подложку, покрытую пленкой оксида олова,начальная стадия формирования пленки сульфида кадмия начинается с адсорбции ионов кадмия на поверхности пленки 2. Затем на адсорбированных ионах кадмия происходит формирование пленки . Поскольку адсорбированные ионы кадмия размещаются на поверхностив строгом порядке в соответствии со строением кристаллической решетки 2 образующаяся пленкаполучается компактной,2 однородной и прозрачной, с высокой пропускной способностью, которую можно использовать в качестве оптического окна при изготовлении фотоэлементов. Химическое осаждение сульфида кадмия проводят из водного раствора, содержащего 0,14 М 4, 1,43 М 4, 0,14 М 22. Этот процесс включает следующие стадии 1. Взаимодействие кадмиевой соли с аммиаком с образованием комплексного соединения 4 43 (3)4 4. 2. Диффузия комплексного иона, ОН- и тиомочевины к поверхности подложки. 3. Диссоциация тиомочевины на поверхности подложки в щелочной среде(3)422-43. Для химического осаждения сульфида кадмия был сконструирован специальный реактор с термостатированной рубашкой и жестким креплением образцов стеклянных подложек,покрытых пленкой 2 размером 76 х 26 мм,толщиной 1,5 мм, которое позволяло вращать пластины с заданным числом оборотов. Осаждениевыполняли при вращении стеклянной подложки со скоростью 185 об/мин при 90 С. Время осаждения 3 мин. Одним из уникальных свойствявляется высокая подвижность электронов, благодаря чему материал имеет низкое удельное сопротивление даже при небольшой концентрации носителей заряда. Термообработка пленокпозволяет снизить их удельное сопротивление на несколько порядков величин - от 10 до 0,1 Ом-см. Разработан режим отжига тонких пленок , нанесенных на стекло, покрытое 2. Отжиг проводили при температуре 450 С в течение 30 мин. Контроль оптических свойств пленок ,нанесенных на стекло, покрытое 2, в течение различного времени, показал, что выбранное нами время химического осаждения сульфида кадмия является оптимальным и позволяет получать пленки с высокой пропускной способностью, выполняющие роль оптического окна. Нижеследующий пример иллюстрирует предлагаемое изобретение. Пример 1. Для процесса используют реактор с термостатированной рубашкой и жестко закрепленным образцом стеклянной подложки,покрытой пленкой 2 размером 76 х 26 мм,толщиной 1,5 мм. Жесткое крепление образца снабжено устройством, позволяющим вращать 20074 стеклянную подложку со скоростью 185 об/мин. В реактор заливают компоненты в следующей последовательности 35 мл 1 М раствора сульфата кадмия, 175 мл 2 М водного раствора аммиака. Доводят температуру внутри реактора до 90 С и затем добавляют 35 мл 1 М раствора тиомочевины. В результате получается раствор, состава, М сульфат кадмия - 0,14 водный раствор аммиака - 1,43 тиомочевина - 0,14. Включают вращающее устройство со скоростью 185 об/мин. Реакцию проводят в течение 3 минут. После чего отключают термостат и вращающее устройство. Извлекают стеклянную подложку с осажденной на ней пленкой сульфида кадмия и подвергают ее термообработке в муфельной печи при 450 С в течение 30 минут. В результате получают пленкутолщиной 0,2 мкм, прочно связанную с подложкой. Пленка однородна по составу, без примеси посторонних фаз, как показали результаты рентгенофазового анализа. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения пленки сульфида кадмия путем химического осаждения из водного раствора комплексной соли кадмия тиомочевиной,отличающаяся тем, что осаждение ведут на стеклянную подложку, покрытую пленкой оксида олова и используют раствор при следующем соотношении компонентов, М сульфат кадмия 0,14 водный раствор аммиака - 1,43 тиомачевина 0,14.

МПК / Метки

МПК: C01G 11/02, C23C 18/06

Метки: пленки, способ, сульфида, получения, кадмия

Код ссылки

<a href="https://kz.patents.su/3-ip20074-sposob-polucheniya-plenki-sulfida-kadmiya.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ получения пленки сульфида кадмия</a>

Похожие патенты