Growth And Characterization Of Pbs Nanocrystalline Thin Films Deposited On Glass Substrates By Chemical Bath Deposition

نتطرق في هذا المقال إلى تحضير أغشية رقيقة من كبريت الرصاص PbS ذات حبيبات بلورية بأبعاد نانوية على ركائز من الزجاج باستخدام طريقة التوضيع في الحوض الكيميائي. قمنا بهذا العمـل بهـدف دراسة الفوتوناقلية في الأغشية الرقيقة من نصف الناقل PbS .نعرض في هذا المقال تفاصـيل عمليـة التحضير. قيست سماكة الأغشية المترسبة باستخدام الطريقتين الميكانيكية و الضوئية. كما حـددنا قيمـة القطاع المحظور اعتماداً على قياسات الامتصاصية الضوئية. كذلك قُدر قطر الحبيبات البلوريـة النانويـة للأغشية التي رسبت باستخدام التقريب الأول لنموذج العصابات ذات القطع المكافئ، و قيم القطاع المحظور التي تم الحصول عليها. كذلك قمنا بدراسة السلوك الكهربائي و الفوتوناقلية للأغشية المذكورة، فدراسـتنا تُظهر أن حجم الحبيبات البلورية في غشاء PbS يؤثر في الخصائص الكهرضوئية للمـادة المدروسـة. كذلك استنتجنا أن أغشيتنا مكونة من طبقتين مختلفتين بحجم الحبيبات: الطبقة الأولى هـي طبقـة PbS المترسبة مباشرةً على ركيزة الزجاج و قطر حبيباتها نحو 25nm ،أما الطبقة الثانية فهـي طبقـة PbS المترسبة فوق الطبقة الأولى و قطر حبيباتها حوالي 70nm.

In this paper we present the preparation of PbS nanocrystalline thin films using Chemical Bath Deposition (CBD) technique. We have performed this work in order to study the photoconductivity of PbS semi-conductor thin films. The details of the preparation method are described. Thickness of deposited films has been determined using mechanical and optical methods. From the optical absorption measurements we have determined the band gap values. Using the first approximation parabolic bands model and the obtained values of band gaps, we have determined the size of PbS nanocrystallites. Also, we have investigated the electrical and photoelectrical behaviors of the PbS films. Our study shows that the size of PbS thin films nanocrystallites affects the photoconductive properties of the material. Furthermore, investigations show that there are two different sizes of grains located in two different layers, the first one, with grain’s size of about 25nm, concerns the part of PbS deposited directly on the glass substrate and the second layer, with grain’s size of about 70nm, concerns the PbS deposited on the first layer.