Influence of Bath Temperature on Structural, Optical and Electrical Properties of Cadmium Sulfi de Thin Films Prepared by Chemical Bath Deposition

Изучено влияние температуры синтеза (60-90 °С) на структурные, оптическиеи электрические свойства тонких пленок CdS, осажденных методом химического осаждения (CBD) при постоянной концентрации прекурсора и времени осаждения. Из рентгеноструктурного анализа было установлено, что структура тонких пленок CdS изменяется в зависимости от температуры. При более низкой температуре преобладала шестиугольная структура, а при высокой температуре – кубическая. По данным спектроскопии в области УФ и видимого диапазона была рассчитана ширина запрещенной зоны конечных тонких пленок CdS, и установлено, что она уменьшается с повышением температуры.Удельное сопротивление тонких пленок CdS также уменьшалось с увеличением температуры синтеза       REFERENCES1. Kumar S., Sharma P., Sharma V. CdS nanofi lms: effect of deposition temperature on morphology andoptical band gap. Physica Scripta, 2013, v. 88(4), p. 045603. DOI: https://doi.org/10.1088/0031-8949/88/04/0456032. Rondiyaa S., Rokadea A., Gabhalea B., Pandharkara S., Chaudharia M., Dateb A., et al. Effectof bath temperature on optical and morphology properties of CdS thin fi lms grown by chemical bathdeposition. Energy Procedia, 2017, v. 110, pp. 202–209. DOI: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.03.1283. Fangyang Liu, Yanqing Lai, Jun Liu, Bo Wang, Sanshuang Kuang, Zhian Zhang, et al. Characterizationof chemical bath deposited CdS thin fi lms at different deposition temperature. J. Alloys Compd., 2010,v. 493(1–2), pp. 305–308. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2009.12.0884. Hariech S., Aida M. S., Bougdira J., Belmahi M., Medjahdi G., Genиve D., et al. Cadmium sulfi de thinfi lms growth by chemical bath deposition. J. Semicond., 2018, v. 39(3), p. 034004. DOI: https://doi.org/10.1088/1674-4926/39/3/0340045. Mane R. S., Lokhande C. D. Chemical deposition method for metal chalcogenide thin fi lms. J. Mater.Chem. Phys., 2000, v. 65(1), p. 1–31. DOI: https://doi.org/10.1016/s0254-0584(00)00217-06. Hodes G. Chemical solution deposition of semiconductor fi lms. Monograph, Boca Raton, CRCPress, 2002, 388 p. DOI: https://doi.org/10.1201/97802039090967. George P. J., Sanchez-Juarez A., Nair P. K. Modifi cation of electrical, optical and crystalline propertiesof chemically deposited CdS fi lms by thermal diffusion of indium and tin. Semicond. Sci. Technol., 1996, v.11(7), pp. 1090–1095. DOI: https://doi.org/10.1088/0268-1242/11/7/0218. Oliva A. I., Solis-Canto O., Castro-Rodriguez R., Quintana P. Formation of the band gap energy on CdSthin fi lms growth by two different techniques Thin Solid Films, 2001, v. 391(1), pp. 28–35. DOI: https://doi.org/10.1016/s0040-6090(01)00830-69. Lejmi N., Savadogo O. The effect of heteropolyacids and isopolyacids on the properties ofchemically bath deposited CdS thin fi lms. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2001, v. 70(1), pp. 71–83. DOI: https://doi.org/10.1016/s0927-0248(00)00412-810. Gray D.E. American Institute of Physics Handbook. 3rd Edition, McGraw-Hill, New York, pp. 4–58.11. Ravi Kant Choubey, Dipti Desai, Kale S. N., Sunil Kumar. Effect of annealing treatment anddeposition temperature on CdS thin fi lms for CIGS solar cells applications. J. Mater. Sci: Mater. in Elec.,2016, v. 27(8), pp. 7890–7898. DOI: https://doi.org/10.1007/s10854-016-4780-212. Lo Y. S., Choubey R. K., Yu W. C., Hsu W. T., Lan C. W. Shallow bath chemical deposition of CdSthin fi lm. Thin Solid Films, 2011, v. 520(1), pp. 217-223. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tsf.2011.07.03513. Cortes A., Gomez H., Marotti R. E., Riveros G., Dalchiele E. A. Grain size dependence of the bandgapin chemical bath deposited CdS thin fi lms. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2004, v. 82(1-2), pp. 21–34. DOI:https://doi.org/10.1016/j.solmat.2004.01.002 14. Ahmad F. R., Yakimov A., Davis R. J., Her J. H., Cournoyer J. R., Ayensu N. M. Effect of thermal annealingon the properties of cadmium sulfi de deposited via chemical bath deposition. Thin Solid Films, 2013,v. 535, pp. 166–170. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tsf.2012.10.08515. Rakhshani A. E., Al-Azab A. S. Characterization of CdS fi lms prepared by chemical-bath deposition.J. Phys. Condens. Matter., 2000, v. 12, pp. 8745–8756. DOI: https://doi.org/10.1088/0953-8984/12/40/31616. Al Kuhaimi S. A. // Vacuum, 1998, v. 51, pp. 349–55.17. Zelaya-Angel O., Alvarado-Gil J. J., Lozada-Morales R., Vargas H., Ferreira da Silva A. Band-gapshift in CdS semiconductor by photoacoustic spectroscopy: Evidence of a cubic to hexagonal lattice transition.Appl. Phys. Lett., 1994, v. 64(3), pp. 291–293. DOI: https://doi.org/10.1063/1.11118418. Chopra K. L. Thin Film Phenomena. McGraw-Hill, New York, 1969, 266 p.19. Pattabi M., Uchil J. Synthesis of cadmium sulphide nanoparticles. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2000,v. 63(4), pp. 309–314. DOI: https://doi.org/10.1016/s0927-0248(00)00050-720. Hani Khallaf, Isaiah O. Oladeji, Guangyu Chai, Lee Chow. Characterization of CdS thin fi lms grown bychemical bath deposition using four different cadmium sources. Thin Solid Films, 2008, v. 516(21), pp. 7306–7312. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tsf.2008.01.00421. Sasikala G., Thilakan P., Subramanian C. Modifi cation in the chemical bath deposition apparatus,growth and characterization of CdS semiconducting thin fi lms for photovoltaic applications. Sol. Ener gyMater. Sol. Cells, 2000, v. 62(3), pp. 275–293. DOI: https://doi.org/10.1016/s0927-0248(99)00170-122. Toma A., Vigil O., Alvarado-Gil J. J., Lozada-Morales R., Zelaya-Angel O., Vargas H., et al. Infl uenceof thermal annealings in different atmospheres on the band-gap shift and resistivity of CdS thin fi lms. J. Appl.Phys., 1995, v. 78(4), p. 2204–2207. DOI: https://doi.org/10.1063/1.360136