Способ получения фоточувствительных пленок сульфида кадмия

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОТОи. ;ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ПЛЕНОК СУЛЬФИДА КАДМИЯ, нанесеннык путем .раопыпения расггвора хп(фиаа кацмия и тиомочевины на нагретую поцпожку, отличающийся тем, что, с цепью повышения фоточужггвитиеьности и прр ачности пленок, на поцложку наносят мовоцисперсный аэрозоль спиртового раствора исхоцнык компонентов концентрации 0,010 ,06 моць/п. (Л СХ) со о со о 4

<Е 01) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3дц Н 014 31/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

QO

rO

Ю

C©

Ю

«3, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2978997/18-25 (22) 19.08.80, (46) 30.09.83. Бюп. ¹ 36 (72) А. В. Коппаков, С. И. Контуш, В. В. Серцюк, А. E. Турецкий и Г. Г. Чемересюк (71) Оцесский орцена Труцового Краоного Знамени rосуцарственный универом» тет им. И. И. Мечникова (53) 621.382 (088.8) (56) l. Chamberl in R.R., Skarman J.S.

Effect of reactant mitrogen.pressure

of the microstructure and properties

of reactively sputtered Cd S films.

J.Eiectrochem. Soc, l13, р,86, i966. . 2. Мартинуци С. и цр. Свойства япенок Cd5, попученных метоцом . реак тивного распыления. Сопнечная анергети-; ка, М., Мир", 1979 (прототип). (54) .(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОТО .ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ПЛЕНОК СУЛЬФИ

QA КАДМИЯ, нанесенных путем .распы пения раствора хпорица кацмия и тиомочевины на нагретую поцпожку, о т п ич а ю шийся тем, что, с цепью иовы» пения фоточузствитпеьности и прозрачности ппенок, на поцпожку наносят мо- . иоцисперсный аароэопь спиртового раствора иахоцных компонентов концентрации 0,01- ., 0,06 мопь/п.

890907

Изобретение щносится к технопогии изготовления попупроводников и может найти применение при производстве ряца попупровоцниковых приборов(фоторе»зисторов, фотопотенциометров, сопнечРык эпементов, беэвакуумных анапогов перецающнк тепевизионных трубок).

Известен способ попучения попупровоцниковых ппенок супьфица кацмия пиропитическим разбрызгиванием. Этот метоц !0 состоит в том, что на поцпожку нагре-! тую цо опредепенной температуры распыляется при нормальных- атмосфер. нык условиях воцный раствор хпористого кацмия и тиомочевины !1 ) . t5

Наиболее близким техническим решением явпяется способ попучения фоточувствитепьных ппенок супьфица. кадмия, нанесенных путем распыпения раствора хпорица кацмия и тиомочевины на нагретую поцпожку (2 !.

Технический процесс получения пленок заключается в спецующем.Водный раствор из соецинений капмия и серы наносится метопом реактивного распыпения на подложку, нагретую по 200 С. При этом о протекает реакция, в резупьтате которой образуется С с! 5 .

Нецостатками известного способа на» пыпения явпяются низкая фоточув! втвитепьность ппенок (цпя их очувствитепьнооти наобкодим отжиг при 450 С цпитепь-: ностью порядка нецепи),a также малая проэ-! рачность QlIH света как go,òàê и поспе отжига, что связано с напичием струк35 турных цефектов пленки.

Цепью изобретения явпяется повышение фоточувствитепьности и проэрач ности ппенок.

Поставпенная цепь достигается тем, что в способе получения фоточувствительных пленок супьфица капмия, нанесенных путем распыпения,раствора хдо рида кадмия и тиомочевины на нагретую лоцпожку, на нее наносят моноцисперо45 ный аэрозопь спиртового раствора ио» хоцных компонентов концентрации Р,Р1»

0,06 мопь/и.

Сущность способа заключается в том, 0 что рабочий раствор, приготовленный смешиванием спиртовых растворов хпорица кацмия и тиомочевины, наносится в вице моноцисперсных аэрозопьных калепь (диаметром поряцка 50 мкм) на диэлектрическую поцложку, температу 55 ру которой можно менять в широких прецепах. Аэроэапьный режим распыпения созцают прикпапывая между корпусом нагреватедя на котором нахоцится поцпожка) и капипдяром с рабочим раствором эпектрическое напряжение вепичи: ной 6 кВ. Заряженные капли, срываясь с острия капиппяра, цвижутся в налравпении поцпожки вцопь синовых пиний поня, образуя расходящийся аэрозопьный конус.

Вспецствие эпектростатических сип отталкивания межцу соседними каппями лослецние осаждаются на поцпожке равномерным споем. В процессе попадания раствора на нагретую поцложку на ней протекает химическая реакция

СдСР +(ЙН )2С5 2Н О Д5 о

+гйи4СЕ +.СО, ( в резупьтате которой образуется фотс» чувствитепьная прозрачная пленка супьфица кацмия.

При нагревании пленки испопьзуют интервал температур поцпожки 380-500 С, Г!ленка, нанесенная на подложку,нагретую цо температуры, меньшей.38@ С, мапо прозрачна и имеет низкую фоточувствитепьность. Это объясняется при« сутствием в обьеме пленки кпористого аммония, образующегося в процессе химической реакции наряцу с образованием супьфида кацмия. При температуре поцпожки из указанного выше интервапа !!!Н4С8 попностью субпимирован

Испопьзование в данном способе спирт ного раствора хпорица кацмия и тиомочевины взамен трациционного водного раствора, применявшегося в процессе реактивного распыпения, способствует бопее стабипьному режиму образования моноцисперсного аэрозопя, что в конечном счете привоцит к образованию на поцпожке более совершенных по структуре и .ротоэлектрическим свойствам пленок C85 °

На чертеже привецена схема установ ки цпя осуществпения способа попучения ппенок. Она состоит из генератора моно цисперсного аэрозоля 1, емкости с рабо»чим раствором, источника высокого нал ряжения 3, нагревателя 4, на котором распопожена подпожка S. Генератор моноцисперсного аэрозопя состоит из тон» костенного капипляра 6 с внутренним диаметром 0,1 мм. Коаксиально с капиппяром распопожен ципинцрический вытягивающий эпектроц 7. Между капиппяром и вытягивающим эпектроцом нахоцится изопирующая фторопластовая прокпацка 8, Ка илпяр соецинен с емкостью 2 трубкой 9, Такая конфигурация эпектроцов обеспечивает наибопее приемпемый режим работы генератора. Рабочие напряжения на вытягивающем эпектроце и капиппяре поццерживаются соответственно 3 .и 6 кВ.

IT р и м е р 1. Дпя приготовпения рабочего раствора испопьэуют хпористый кацмий /GdC1 >2,5 Н< 0 / - 0,057 г, растворенный в 25 мп спирта, и тиомо- IO чевину /(МН ) С& / - 0,019 г, растворенную в 25 мп .спирта. Это соответствует концентрациям растворов

0,01 мопь/п. Приготовпенные растворы запивают в емкость 2. На нагреватель 4 устанавпивают прецваритепьно очищенную стекпянную поцпожку 5 (размеры поцложки 3 х 3 см), Нагревают поцпожку цо

450 С. Вкпючают источник высокого напряжения 3, зацают рабочие режимы 20 напряжений: 3 кВ межцу вытягивающим эпектроцом 7 и корпусом нагревателя 4, а также 6 кВ межцу капиппяром 6 и корпусом нагреватепя 4. При указанных.напряжениях осуществляется процесс на- 25 пыления рабочего раствора в вице моноцисперсного аэрозопя на нагретую поцпожку 5. Время напыпения, необхоцимое цля попучения фоточувствитепьной пленки супьфица кацмия топщиной 0,1мкм,з0 составляет 12 мин. Иэ используемого копичества рабочей смеси можно получить 14 образцов.

Пример 2. Усповия такие же, как и в примере 1. Испопьзуют рабочую. смесь, состоящую из спиртовых растворов Cd.С62 и (NH ) CS концентрацией 0,04 мопь/п. Время напыпения, необхоцимое цля получения пленки супь890907 4 фида кацмия топщиной 0,1 мкм, составпяет 3 мин. Из приготовпенного копи= чества рабочей смеси можно попучить

57 образцов.

Пример 3. Усповия такие же, как, и в примерах 1 и 2. Мопярные концентрации спиртовых LpBGTBopoB хпорица кацмия и тиомочевины 0,06 мопь/и, Время напыления, необходимое цпц попучения пленки С85 топщиной 0,1 мкм, составпяет .2 мин. Иэ испопьзуемого копичества рабочей смеси можно попучить 86 образцов.

Максимапьное значение концентрации раствора ограничивается растворимостью хпористого кацмия в спирте, а минимальное цлитепьностью процесса напыления.

На цанной установке описанным способом иэготовпена серия фоточувствитепьных прозрачных ппенок супьфица кацмия.

В зависимости от времени напыпения (2-12 мин) и выбранной мопярности растворов получены слои топщиной 0,10,5 мкм. Темновая провоцимость изго товпенных ппенок составляет 10 810 "00м ." см " . Оптическая прозрачность цпя цпин волн бопее 520 нм соотавляет не менее 70%.

Попученные указанным способом ппенки Cd 5 зеркапьны, механически прочны, обпацают хорошей ацгеэией с поцпожкой и имеют высокую фоточувствитепьность без провецения цопопнительных очувствпяющих обработок (кратность фототока п и освещенности 200 пюкс qocmгает 10 ). Рентгенографическими исспе- цованиями установлено, что кристаппическая структура пленок в основном гексагонапьна.

Рецактор П.Горькова Техрец; М.Надь Корректор И. Эрцейи

Заказ 8194/6 Тираж 703 Поцписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб ., ц. 4/5

Фипиал ППП Патент, г. Ужгороц, ул. Проектная, 4