Síntesis y caracterización de capas materiales de CuS: PbS y CdS

Abstract

En este trabajo se utilizó la técnica de Depósito por Baño químico (CBD) para la elaboración de películas policristalinas de CuS, PbS y CdS. La película de CdS se elaboró con Glicina como agente ligando y fue utilizado nitrato de Cadmio Cd(NO3)2 como agente precursor. Para la película de CuS se utilizó nitrato de cobre Cu(NO3) como agente precursor. Las películas obtenidas se caracterizaron con espectroscopia electrónica de rayos X (XPS) para estimar la composición química, las cuales resultaron positivas a dichos elementos. Para evaluar la calidad superficial de las películas y medir su rugosidad se utilizó Microscopia de Fuerza Atómica obteniéndose como resultados los siguientes valores de rugosidad (Rq): para CdS Rq = 2.36 nm, para PbS Rq = 7.18 nm y para CuS Rq = 8.25 nm. Además, se obtuvo el espectro de transmisión y con ello la banda de energía prohibida de cada compuesto, obteniendo los siguientes resultados: para CdS, Eg=2.446; para CuS, Eg directo=2.3573, Eg indirecto=1.002. También se obtuvo el índice de refracción en función de la longitud de onda de cada una de las muestras. Además, por elipsometría (λ = 628.5 nm) fue posible calcular el espesor t e índice de refracción N de las películas obteniendo los siguientes resultados: para CuS, t=43.79 nm y N=1.59; para CdS, t=41.67 nm y N=2.31. Por otra parte, se observó el comportamiento de la fotocorriente dependiente del tiempo de la película de CdS, teniendo un comportamiento exponencial. Y por último se midió la fotoluminiscencia en el visible, en la cual ninguna película mostró emisión en el rango del visible.