The effect of different complexing agents on the properties of zinc sulfide thin films deposited from aqueous solutions

Abstract

The zinc sulfide (ZnS) thin films were prepared on glass substrates by chemical bath deposition using the aqueous solutions of zinc chloride, thiourea, pH regulator and complexing agent (ammonia and hydrazine hydrate, trisodium citrate or sodium hydroxide). The calculations of boundary conditions for formation of zinc sulfide and zinc hydroxide were made at various zinc salt concentrations with different complexing agents. The structural, morphology and optical properties of the ZnS thin films were investigated. The thickness of ZnS films was measured and the recalculation of zinc mass per cm2 of the substrate surface was held for comparison. The deposition mechanism is discussed. Методом хімічного осадження ванн отримано тонкі плівки цинк сульфіду ZnS на скляних підкладках з використанням водних розчинів цинк хлориду, тіосечовини, регулятора рН і комплексоутворювача (аміаку і гідрату гідразину, тринатрій цитрату або натрій гідроксиду). Розраховано граничні умови для утворення цинк сульфіду і цинк гідроксиду за різних концентрацій солі цинку з різними комплексо-утворювачами. Досліджено структурні, морфологічні та оптичні властивості тонких плівок ZnS. Виміряно товщину плівок ZnS і для порівняння проведено перерахунок маси цинку на см2 поверхні підкладки. Обговорений механізм осадження.