سنتز و مشخصه يابي نيم رساناهاي سه تايي Ag8SnS6 به روش اسپري پايروليزيز

Synthesis and characterization of Ag8SnS6 ternary compound semiconductors by spray pyrolysis technique

لايه هاي نازك Ag8SnS6 با نسبت مولي ثابت نقره به گوگرد Ag/S=0.33 و نسبت هاي مولي مختلف قلع به نقره ,1Sn/Ag= 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 با استفاده از محلول آبي شامل استات نقره، كلريد قلع و تيوره بر روي زيرلايه شيشه اي در دماي زيرلايه اي 285 درجه سانتي گراد با روش اسپري پايروليزيز لايه نشاني شدند. مشخصه يابي هاي ساختاري، اپتيكي و الكتريكي به ترتيب با استفاده از طيف XRD تحليل UV - Vis (منحني هاي عبو و بازتاب) و نيز آزمايش اثر هال صورت پذيرت. اين تايج نشان دهنده ساختار تك فاز Acanthite بسبلوري با جهت گيري ارجح در راستاي صفحه (103) براي نمونه Ag2S Sn/Ag=0 و نيز ساختار بلوري Confieldite با جهت گيري ارجح در راستاي صفحه (320) براي ساير نمونه ها مي باشند. مطالعات اپتيكي نشان دهنده افزايش در ميزان عبور و نيز گاف نواري مستقيم در محدوده (2.15-2.39 ev) در نمونه هاي مورد مطالعه مي باشد. اندازه گيري هاي اثر هال نشان دهنده افزايشي چشمگير در مقادير تراكم حامل و مقاومت ويژه در نمونه با نسبت مولي Sn/Ag=0.2 مي باشد.

Ag8SnS6 thin films were deposited on the glass substrate by spray pyrolysis method using an aqueous solutions of silver acetate, tin chloride and thiourea with constant Ag to S molar ratio (Ag/S=0.33) and varius Sn to Ag molar ratio (0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1) in a substrate temperature of 285 ºC. The structural, optical and electrical characterizations have been carried out using XRD, UV-Vis. (Transmittance/Reflectance spectra) and Hall effect measurement. These characterization indicated the formation of a single phase (Acanthite) with polycrystalline nature with preferred orientations along (103) plane for Ag2S (Sn/Ag=0) sample, and also formation of crystallite structure of Confieldite with preferred orientation along (320) plane for other samples. Optical studies indicate Increase in transmittance and also in direct band gap values in the range (2.15-2.39 ev) in the studied samples. The Hall effect data showed significant increase in carrier density and resistivity in sample with Sn/Ag=0.2 molar ratio.