2.3.2.4 Пленки многокомпонентных соединений

Существует возможность получения многокомпонентных пленок халькогенидов с широким диапазоном составов. В лаборатории, сотрудниками которой являются авторы книги, получены разнообразные трехкомпонентные сплавы различного состава, которые перечислены в табл. 2.6.

Пленки сплавов нескольких веществ осаждают в процессе химического взаимодействия селеносульфата натрия или тиомочевины со смесью различных комплексных ионов.

Таблица 2.6. (см. скан) Сплавы, получаемые методом осаждения из раствора [43]

В том случае, когда для создания комплексных соединений на основе катионов двух видов применяют два не взаимодействующих между собой комплексообразующих агента разного состава, диссоциация ионов в водном растворе приводит к образованию свободных ионов металлов в соответствии с реакциями

Состав пленок, характеризуемый параметром можно изменять, регулируя исходные концентрации солей и комплексообразующих агентов, а также температуру ванны. Другой способ получения пленок разного состава состоит в изменении концентрации комплексообразующих агентов при постоянном концентрационном отношении солей. При осаждении пленок их состав изменяют путем добавления в реакционную смесь различного количества раствора [95]. Состав пленок варьируют также посредством изменения относительного содержания солей в растворе при использовании одного комплексообразующего агента для катионов обоих видов [95—97].

Поскольку тиомочевина имеет высокое значение константы диссоциации, полагают, что количество содержащихся в растворе ионов больше, чем количество молекул тиомочевины. Кроме того, поскольку произведения растворимости сульфидов и селенидов отличаются незначительно, пленки соединений, условно обозначаемых по-видимому, должны иметь избыток серы, количество которой будет зависеть от относительного содержания в растворе тиомочевины. Поэтому если состав вещества пленки представить в виде а символом обозначить долю молекул тиомочевины в растворе, то должно выполняться соотношение [95].

Как и в случае послойного осаждения атомов, в процессе послойной конденсации ионов многокомпонентного соединения обеспечиваются более широкие возможности для получения различных полупроводниковых твердых растворов. Считают, что при определенных параметрах процесса осаждения возможно образование устойчивых полиморфных модификаций халькогенидов, которые обычно являются стабильными лишь при высокой температуре или большом давлении. Так, например, сплавы удается осаждать в виде тонких пленок, в то время как массивные образцы твердых растворов этих халькогенидов не получены [95, 96]. Кроме того, при осаждении пленок из растворов возможно повышение устойчивости как -фазы (с шириной

запрещенной зоны и тригональной структурой кристаллической решетки), стабильной при комнатной температуре, так и высокотемпературной шириной запрещенной зоны и кубической структурой), стабильной при температуре выше путем создания пленок соединений аили имеющих гранецентрированную кубическую структуру [96].