Структурные и оптические свойства тонких пленок PbS:Fe

Одним из методов управления характеристиками фоточувствительных слоев PbS, которые широко применяются в различных областях оптоэлектроники, является введение в реакционную смесь допирующих добавок. В основном в литературе исследуются нанокристаллические пленки сульфида свинца и эффект уменьшения размера кристаллитов пленки при введении легирующих солей. При этом наблюдаемые изменения полупроводниковых характеристик связывается с размерным эффектом вследствие уменьшения размера частиц до близкого к размеру экситона (~ 20 нм). В настоящей работе исследовано изменение свойств пленок PbS, полученных методом гидрохимического осаждения, при введении соли железа (II). Добавка в виде FeCl2 выбрана, поскольку введение ионов Fe2+ может не только влиять на ширину запрещенной зоны PbS, но и приводить к появлению ферромагнетизма [1], а значит указать новые пути модификации свойств PbS. Чтобы исключить влияние размерного эффекта синтезированы пленки с размером кристаллитов больше 100 нм. Пленки PbS:Fe толщиной ~380-400 нм получены гидрохимическим осаждением на стеклянные подложки из цитратно-аммиачной ванны с добавлением FeCl2 от 0.05 до 5 ммоль/л. Кристаллическую структуру изучали методом рентгеновской дифракции на дифрактометре Дрон-4 с медным анодом в геометрии Брэгга-Брентано. Оптические исследования проводили в ближнем ИК диапазоне (0.3