Investigación

 

Annealing effects on the mass diffusion of the CdS/ITO interface deposited by chemical bath deposition

 

A. Ordaz–Flores*, P. Bartolo–Pérez**, R. Castro–Rodríguez, and A.I. Oliva*

 

Departamento de Física Aplicada, Centro de Investigacion y de Estudios Avanzados del IPN, Apartado Postal 73 Cordemex, 97310 Merida, Yucatán, México, e–mail: oliva@mda.cinvestav.mx

 

* Tesista de Ingeniería Física de la Facultad de Ingeniería de la UADY.

** On leave on the Programa de Corrosion del Golfo de México de la UAC.

 

Recibido el 24 de enero de 2005
Aceptado el 4 de noviembre de 2005

 

Abstract

Cadmium sulphide thin films prepared by chemical bath deposition (CBD) were deposited on indium tin oxide (ITO) substrates with different deposition times (i.e. thickness) and characterised by their morphology and band gap energy. Samples were analysed as deposited and after annealing at 90 and 150°C, in order to study the interface diffusion and its effects on the properties mentioned. Auger depth profiles were used to determine the mass diffusivity coefficient in the CdS/ITO interface. The initial surface rms–roughness measured with AFM, as well as the initial band gap energy, are reduced after the annealing process. We obtained very small diffusion coefficient values, around 10^–21 m²/s, for the different elements analysed in the interface.

Keywords: CdS/ITO interface; CBD; CdS films; ITO substrate; mass diffusion.

 

Resumen

Capas delgadas de sulfuro de cadmio, preparadas por bano químico, fueron depositadas sobre sustratos de ITO (oxido de estaño impurificado con indio) con diferentes tiempos de deposito (i.e. espesor) y caracterizadas en su morfología y en su brecha de energía. Las muestras fueron analizadas tanto recien depositadas como después de ser recocidas a las temperaturas de 90 y 150°C, con el objetivo de estudiar la difusion en la interfaz CdS/ITO y sus efectos sobre las propiedades mencionadas. Con ayuda de los perfiles Auger, se determinaron los valores de la difusividad masica de dicha interfaz. El valor inicial rms de la rugosidad superficial medida usando imágenes de fuerza atómica, así como la brecha de energía, se ven reducidos despues de los procesos de recocido. Se obtuvieron valores muy pequeños en los coeficientes de difusión, del orden de 10^–21 m²/s, para los diferentes elementos analizados en la interfaz.

Descriptores: Interfaz CdS/ITO; bano químico; películas delgadas de CdS; substrato ITO; difusion de masa.

 

PACS: 68.55.Nq; 79.60.Jv; 81.15.Lm; 82.80.Pv

 

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Acknowledgments

Authors thank to Emilio Corona, Wilian Cauich, O. Ceh and Víctor Rejon for their technical support. This work was supported by CONACYT (Mexico) under projects 38667–E and 38480–E.

 

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