Структурные и электрофизические свойства пленок PbS, легированных Cr$^{3+}$ в процессе химического осаждения

Изучена эволюция морфологии, состава, структурных характеристик (постоянной решетки, микродеформаций, текстурированности), оптических и фотоэлектрических свойств пленок PbS, полученных химическим осаждением в присутствии иодида аммония и хлорида хрома (III) при концентрации до 0.02 моль/л. По данным элементного анализа энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии, содержание хрома в пленках PbS имеет немонотонную зависимость от концентрации CrCl$_{3}$, и наибольшее количество составляет 1.08 ат.%. Распределение частиц по размерам является мономодальным, а средний размер частиц, формирующих пленки, варьируется от $\sim$ 100 до $\sim$ 225 нм при содержании 2–6% наночастиц. Введение в реактор NH$_{4}$I и СrCl$_{3}$ сохраняет кубическую B1 структуру сульфида свинца и приводит к увеличению ширины запрещенной зоны $E_{g}$ на 0.16–0.20 эВ, уменьшению темнового сопротивления $R_{d}$ и росту вольтовой чувствительности $U_{s}$. Зависимости $E_{g}$ и $U_{s}$ от концентрации соли хрома в реакционной ванне имеют экстремальный характер с максимумом при 0.016 моль/л, что связано с немонотонным вхождением хрома в решетку PbS. Результаты исследований вольт-амперных характеристик тонкопленочных слоев PbS(I) и PbS(I, Cr) хорошо согласуются с результатами структурных, оптических и фоточувствительных свойств.