Структурные, оптические и фоточувствительные свойства пленок PbS, осажденных в присутствии CaCl$_{2}$

Синтезированы поликристаллические пленки сульфида свинца PbS, легированного кальцием, на подложках из ситалла и стекла методом гидрохимического осаждения с использованием тиокарбамида и добавки CaCl$_{2}$ до 5 ммоль/л. Введение добавки CaCl$_{2}$ в реакционный раствор существенно увеличивает индукционный период процесса синтеза. Толщина пленок PbS составляет 200 нм, PbS(Ca) – 150 нм при среднем размере кристаллитов $\sim$100 нм. Максимальная концентрация кальция в составе пленок составляет 0.06 ат% для слоев на ситалле и 0.11 ат% для слоев на стекле. Легирование кальцием не влияет на кристаллическую структуру сульфида свинца (кубическая B1 структура, пространственная группа $Fm3\bar m$), но приводит к увеличению периода кристаллической решетки с $a$ = 0.59343(2) до $a$ = 0.59413(1) нм, а также к росту величины микродеформаций и частичному упорядочению кристаллитов, формирующих пленку. Ширина запрещенной зоны уменьшается при введении кальция от $E_{g}$ = 0.40 эВ при 295 K (0.38 эВ при 90 K) до $E_{g}$ = 0.38 эВ (0.37 эВ). Введение в реакционную смесь CaCl$_{2}$ до 5 ммоль/л приводит к повышению вольт-ваттной чувствительности пленок в $\sim$1.7 раза, что связывается с образованием в их составе кислородсодержащих соединений в результате увеличения длительности индукционного периода процесса синтеза.