Resumen:
Las películas delgadas de sulfuro de bismuto depositadas (Bi2S3) preparadas mediante la técnica de deposición química del baño se trataron con recocido térmico en atmósfera de aire y plasma de argón AC. Las pelıculas delgadas Bi2S3 de recubrimiento térmico y de tratamiento por plasma han sido caracterizadas por difracción de rayos X (XRD), análisis de microscopıa de fuerza atómica (AFM), transmisión, reflectancia especular y mediciones eléctricas. Se comparan las propiedades estructurales, morfológicas, ópticas y eléctricas de las películas. El análisis XRD mostró que ambos tratamientos posteriores a la deposición, transforman las películas delgadas de fase amorfa a cristalina. La medición de microscopía de fuerza atómica (AFM) mostró una reducción de la rugosidad de las películas tratadas en plasma. El valor de separación de la banda de energıa de la pelıcula ası preparada fue Eg = 1,61 eV, mientras que para la pelıcula el recocido térmico fue Eg = 1,60 eV y Eg = 1,56 eV para la pelıcula tratada con Plasma. La conductividad eléctrica bajo iluminación de las películas preparadas fue de 3,6 × 10-5 (Ω cm) -1, mientras que el valor de conductividad para las películas recocidas térmicamente fue 2,0 × 10-3 (Ω cm) -1 y para el plasma tratado La conductividad eléctrica aumenta hasta 7,7 × 10-2 (Ω cm) -1.
Descripción:
As-deposited bismuth sulfide (Bi2S3) thin films prepared by chemical bath deposition technique were treated with thermal annealed in air atmosphere and argon AC plasma. The as-deposited, thermally annealing and plasma treatment Bi2S3 thin films have been characterized by X-ray diffraction (XRD) analysis, atomic force microscopy analysis (AFM), transmission, specular reflectance and electrical measurements. The structural, morphological, optical and electrical properties of the films are compared. The XRD analysis showed that both post-deposition treatments, transform the thin films from amorphous to a crystalline phase. The atomic force microscopy (AFM) measurement showed a reduction of roughness for the films treated in plasma. The energy band gap value of the as-prepared film was Eg = 1.61 eV, while for the film thermally annealed was Eg = 1.60 eV and Eg = 1.56 eV for film treated with Plasma. The electrical conductivity under illumination of the as-prepared films was 3.6 × 10−5 (Ω cm)−1, whereas the conductivity value for the thermally annealed films was 2.0 × 10−3 (Ω cm)−1 and for the plasma treated films the electrical conductivity increases up to 7.7 × 10−2 (Ω cm)−1.