Análisis de reacciones en la transición de CdS (semiconductor) a CdCO3 (aislante) en formato de películas delgadas obtenidas mediante DBQ



Título del documento: Análisis de reacciones en la transición de CdS (semiconductor) a CdCO3 (aislante) en formato de películas delgadas obtenidas mediante DBQ
Revista: Superficies y vacío
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000366189
ISSN: 1665-3521
Autores: 1
1
1
2
3
Instituciones: 1Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ciencias Químicas, Puebla. México
2Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, Puebla. México
3Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, México, Distrito Federal. México
Año:
Periodo: Jun
Volumen: 21
Número: 2
Paginación: 22-26
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español Mediante la Técnica de Depósito por Baño Químico, se obtienen películas delgadas sobre sustratos de vidrio portaobjetos en el intervalo de temperatura de 80°C – 20°C. Las soluciones utilizadas: CdCl2 0.02 M, KOH 1.5 M, NH4NO3 0.5 M y SC(NH2)2 0.2 M, se preparan a temperatura ambiente utilizando agua desionizada. El volumen de los reactivos, la velocidad de agitación y la temperatura de reacción se mantuvieron constantes y el pH de la reacción fue de aproximadamente 8.3. El tiempo de depósito varía con la temperatura. De resultados previos de absorción óptica, se obtiene el ancho de banda prohibida: para CdS a 80°C, Eg = 2.42 eV y para CdCO3 a 20°C, Eg = 3.87 eV. Por Difracción de Rayos X (DXR) se identifica CdS en fase cúbica a 80°C, con un pico localizado en la posición angular: 2θ = [26.68] y a 20 °C se observan señales en 2θ = [23.36, 30.22, 36.30, 43.8, 49.9] que corresponden al CdCO3 en fase romboédrica. En el intervalo 40°C<T<60°C, se identifican señales de ambos compuestos. En fotografías obtenidas mediante Microscopia Óptica (MO) se observa la transición gradual de CdS→CdCO3 con crecimiento de los cristales identificados como CdCO3. Los precursores de los iones sulfuro (S2–) y carbonato (CO–23), con base a las reacciones propuestas en este trabajo son, ácido sulfhídrico (H2S) y ácido carbónico (H2CO3), respectivamente. Ambos ácidos provienen de la descomposición hidrolítica de la tiourea. Se considera la solubilidad del CO2 y H2S en el intervalo de la temperatura de depósito y la influencia de esta en la reacción, así como del pH
Resumen en inglés By Chemical Bath was obtained thin films on glass–substrates with temperature interval of 80°C – 20°C. The used solution are: CdCl2 0.02 M, KOH 1.5 M, NH4OH 0.5 M and SC(NH2)2 0.2 M, they were prepared at room temperature using deionised water. Volume of reagents, velocity of agitation and reaction temperature stayed constant. The pH of reaction was approximately 8.3. The deposit time varies with temperature. From previous results on Optic Absorption, is obtained the prohibited bandwidth, for CdS at 80°C, Eg = 2.42 eV and CdCO3 at 20°C, Eg = 3.87 eV. By X–ray diffraction was identified the cubic phase of CdS at 80°C, with a peak located in the angular position: 2θ = [26.68] and at 20°C it observed signals at 2θ = [23.26, 30.22, 36.30, 43.8, 49.90] that correspond to CdCO3 in rombohedral phase. In interval 40°C<T<60°C, was identified signal from both compounds. By Optic Microscopy was obtained pictures that shown the gradual transition of CdS→CdCO3 with growth of crystal. The precursors of ions sulphur (S–2) and carbonate (CO–23) are sulphydric acid (H2S) and carbonic acid (H2CO3), respectively, in according this work. Both acids come from of hydrolytic decomposition of thiourea. The influence of pH, solubility of (H2S) and CO2 are considered in the interval of temperature deposited, and the influence of last in the reaction
Disciplinas: Ingeniería,
Química
Palabras clave: Ingeniería de materiales,
Ingeniería química,
Películas delgadas,
Depósito por baño químico,
Ion carbonato,
Complejo de coordinación
Keyword: Engineering,
Chemistry,
Chemical engineering,
Materials engineering,
Thin films,
Chemical bath deposition (CBD),
Carbonate ion,
Coordinate complex
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