alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2015.19.018alternative-175Research ArticleКОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫSTRUCTURAL MATERIALSАНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ОКИСЛЕНИЯ СЛОЕВ НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДОВ СВИНЦА И КАДМИЯTHE STUDY OF OXIDIZING FEATURES IN LEAD SULPHIDE – CADMIUM SULPHIDE LAYERSМараеваЕ. В.MaraevaE. V.

канд. физ.-мат. наук, ассистент, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

PhD (physics and mathematics), teaching assistant, Saint Petersburg Electrotechnical University “LETI”

jenvmar@mail.ruМаксимовА. И.MaximovA. I.

канд. физ.-мат. наук, доцент, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

PhD (physics and mathematics), docent, Saint Petersburg Electrotechnical University “LETI”

jenvmar@mail.ruМатюшкинЛ. Б.MatyushkinL. B.

ассистент, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

teaching assistant, Saint Petersburg Electrotechnical University “LETI”

jenvmar@mail.ruМошниковВ. А.MoshnikovV. A.

д-р физ.- мат. наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

DSc (physics and mathematics), professor, Saint Petersburg Electrotechnical University “LETI”

jenvmar@mail.ruШуптаА. А.ShuptaA. A.

студент, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

student, Saint Petersburg Electrotechnical University “LETI”

jenvmar@mail.ruСанкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)РоссияSaint Petersburg Electrotechnical University “LETI” named after V.I. Ulyanov (Lenin)Russian Federation201515112015019128135Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20152015Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/175

Работа посвящена получению и исследованию слоев на основе сульфида свинца и кадмия. Проведен термодинамический анализ системы Pb–S–O, Сd–S–O. Показано, что при окислении сульфида свинца возможно появление нанообразований чистого свинца, а при окислении сульфида кадмия наиболее вероятными оксидными фазами являются CdO и CdSO4. Методом рентгеновского фазового анализа установлено, что в процессе термообработки слоев при температуре 200 °C происходит перекристаллизация сульфида кадмия, что согласуется с данными атомно-силовой микроскопии. Результаты исследования могут быть использованы для создания фотоизлучателей и фотоприемников, работающих при комнатной температуре.

The study is dedicated to obtaining and investigation of lead sulphide – cadmium sulphide based layers. The paper data of thermodinamical analyses of Pb–S–O, Cd–S–O system are reported. It is shown that in case of lead sulphide oxidizing the appearance of Pb nanoparticles is possible; in case of cadmium sulphide oxidizing, the most probable oxygen phases are CdO and CdSO4. With the use of X-ray analyses, it is determined that during the annealing of the layers at T = 200° recrystallization of cadmium sulphide takes place that has correlation with atomic force microscopy data. The results can be used for producing photosensitive devices and LEDs operating at room temperature.

тонкие пленкисульфид свинцасульфид кадмияокисные пленкихалькогенидыthin filmlead sulfidecadmium sulfideoxide filmchalcogenidesReferencesБуткевич В.Г., Бочков В.Д., Глобус Е.Р. Фотоприемники и фотоприемные устройства на основе поликристаллических и эпитаксиальных халькогенидов слоев свинца // Прикладная физика. 2001. № 6. С. 66–112.Butkevich V.G., Bochkov V.D., Globus E.R. Foto-priemniki i fotopriemnye ustrojstva na osnove polikris-talličeskih i èpitaksialʹnyh halʹkogenidov sloev svinca. Prikladnaâ fizika, 2001, no. 6, pp. 66–112 (in Russ.).Зимин С.П., Горлачев Е.С. Наноструктурирован-ные халькогениды свинца. Ярославль: ЯрГУ, 2011.Zimin S.P., Gorlachev E.S. Nanostrukturirovannye halʹkogenidy svinca. Yaroslavl: YarGU Publ., 2011 (in Russ.).Авен М., Пренер Д.С. Физика и химия соединений AIIBVI. М: Иностранная литература, 1970.Aven M., Prener D.S. Physics and chemistry of II-VI compounds, 1967 (in Eng.).Александрова О.А., Максимов А.И., Мошников В.А., Чеснокова Д.Б. Халькогениды и оксиды элементов IV группы. Получение, исследование, применение. СПб: ООО «Технолит» / Изд-во «Технолит», 2008.Aleksandrova O.A., Maksimov A.I., Moshnikov V.A., Chesnokova D.B. Halʹkogenidy i oksidy èlementov IV gruppy. Polučenie, issledovanie, primenenie. St. Petersburg: Ltd “Tehnolit” Publ., 2008 (in Russ.).Голубченко Н.В., Мошников В.А., Чеснокова Д.Б. Влияние примесей на кинетику и механизм термического окисления поликристаллических слоев PbSe // Неорг. материалы. 2006. Т. 42, № 9. С. 1040–1049.Golubchenko N.V., Moshnikov V.A., Chesnokova D.B. Doping effect on the kinetics and mechanism of thermal oxidation of polycrystalline PbSe layers. Inorg. materials, 2006, vol. 42, no. 9, pp. 942–950 (in Eng.).Dobrovolsky A.A. et al. Photoconductivity of oxi-dized nanostructured PbTe (In) films // Semiconductor Science and Technology. 2009. Vol. 24, No 7, P. 075010.Dobrovolsky A.A. et al. Photoconductivity of oxi-dized nanostructured PbTe (In) films. Semiconductor Science and Technology, 2009, vol. 24, no. 7, p. 075010 (in Eng.).Kasiyan V. et al. Infrared detectors based on semi-conductor pn junction of PbSe // Journal of Applied Physics. 2012. Т. 112, № 8. P. 086101.Kasiyan V. et al. Infrared detectors based on semi-conductor pn junction of PbSe. Journal of Applied Phys-ics, 2012, vol. 112, no. 8, pp. 086101 (in Eng.).Зломанов, В.П., Тананаева О.И., Новоселова А.В. Изучение взаимодействия селенида свинца с кислородом // Журн. неорган. химии. 1961. Т. 6, Вып. 12. С. 2753–2757.Zlomanov, V.P., Tananaeva O.I., Novoselova A.V. Izučenie vzaimodejstviâ selenida svinca s kislorodom. Žurn. Neorgan. himii, 1961, vol. 6, issue 12, pp. 2753–2757 (in Russ.).Мараева Е.В., Мошников В.А., Таиров Ю.М. Модели формирования оксидных слоев в наноструктурированных материалах на основе халькогенидов свинца при обработке в парах кислорода и иода // Физика и техника полупроводников. 201. Т. 47, Вып. 10. С. 1431–1434.Maraeva E. V., Moshnikov V. A., Tairov Y. M. Models of the formation of oxide phases in nanostruc-tured materials based on lead chalcogenides subjected to treatment in oxygen and iodine vapors. Semiconductors, 2013, vol. 47, issue. 10, pp. 1422–1425 (in Eng.).Андреев С.И., Камчатка М.И., Чащинов Ю.М. Анализ процесса окисления сульфида свинца // Известия СПбГЭТУ (ЛЭТИ). 1996. Вып. 495. С. 89–93.Andreev S.I., Kamchatka M.I., Chashchinov Yu.M. Analiz processa okisleniâ sulʹfida svinca. Izvestiâ SPbGÈTU (LÈTI), 1996, issue 495, pp. 89–93 (in Russ.).Гурвич Л.В., Вейц И.В., Медведев В.А. и др. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. М.: Наука, 1978.Gurvich L.V., Vejc I.V., Medvedev V.A. et al. Termodinamičeskie svojstva individualʹnyh veŝestv. Moscow: Nauka Publ., 1978 (in Russ.).Равдель А.А., Пономарева А.М. Краткий справочник физико-химических величин. СПб: Специальная литература, 1998.Ravdelʹ A.A., Ponomareva A.L. Kratkij spravočnik fiziko-himičeskih veličin. St. Petersburg: Specialʹnaâ lite-ratura Publ., 1998 (in Russ.).Марков В.Ф., Маскаева Л.Н., Иванов П.Н. Гидрохимическое осаждение пленок сульфидов металлов: моделирование и эксперимент. Екатеринбург: УрО РАН, 2006.Markov V.F., Maskaeva L.N., Ivanov P.N. Gidrohimičeskoe osaždenie plenok sulʹfidov metallov: modelirovanie i èksperiment. Ekaterinburg: UrO RAN, 2006 (in Russ.).Дедегкаев Т.Т., Мошников В.А., Чеснокова Д.Б., Яськов Д.А. Исследование включений металлического характера в твердых растворах теллурида свинца-теллурида олова, выращенных из расплава // Письма в Журнал технической физики. 1980. Т. 6, № 17. С. 1030–1033.Dedegkaev T.T., Moshnikov V.A., Chesnokova D.B., Yasʹkov D.A. Issledovanie vklûčenij metalličeskogo haraktera... Pisʹma v Žurnal tehničeskoj fiziki, 1980, vol. 6, no. 17, pp. 1030–1033 (in Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.