Информация о статье

Название статьи

Гальваническое формирование покрытий ZnO и ZnO(Al) с использованием электролитов на основе диметилсульфоксида

Авторы

Н. Мартынова 1, Л. Лепнев 2, Д. Цымбаренко 3, К. Маслаков 4, Т. Шаталова 5, С. Савилов 6, А. Григорьева 7

Выпуск

1 (2023)

Ключевые слова

оксид цинка, алюминий, прозрачные проводящие покрытия, пористые покрытия, электроосаждение, диметилсульфоксид, микроструктура, элементный состав, рентгеноспектральный микроанализ, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия.

Аннотация

Аннотация: Электрохимическое формирование покрытий прозрачных полупроводниковых оксидов на основе цинкита – привлекательный универсальный и легкомасштабируемый метод, который является многообещающим для оптоэлектроники и химических сенсоров. Сложность в формировании покрытий на основе оксида цинка и легированных составов, таких как ZnO(Al), путем электрохимического соосаждения производных цинка и алюминия в водных средах связана с различием окислительно-восстановительных потенциалов двух металлов и формированием гальванических осадков гидратированных оксидов цинка и алюминия. Применение неводных сред в роли электролитов цинкования может позволить сформировать биметаллический осадок для последующего контролируемого окисления до оксида (AZO). В рамках данной статьи в роли растворителя выступал диметилсульфоксид (ДМСО). Показано, что особенности нуклеации и роста фазы цинкита в электролитах на основе ДМСО приводят к образованию значительно более пористых покрытий металлического цинка, окисляемого в дальнейшем до цинкита, по сравнению с процессами вводных электролитах. Оптимизированы составы неводных электролитов и потенциалы формирования пленок в потенциостатическом режиме. Изучены корреляции микроструктуры и элементного состава от условий протекания гальванического процесса. Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии показано присутствие алюминия на поверхности образцов в двух различных валентных состояниях, что может быть следствием дефектности структуры вюрцита и присутствием фазы γ-Al2O3 – вероятного продукта сегрегации. Показано, что предложенный синтетический подход может быть перспективен для направленного формирования пористых тонкостенных покрытий цинкита с варьируемой степенью дефектности структуры.

Как цитировать статью

Martynova NA, Lepnev LS, Tsymbarenko DM, Maslakov KI, Shatalova TB, Savilov SV, Grigorieva AV. Galvanic synthesis of ZnO and ZnO(Al) coatings from dimethylsulfoxide electrolytic baths. Journal of Advanced Materials and Technologies. 2023;8(1):008-019. DOI:10.17277/jamt.2023.01.pp.008-019

Скачать PDF

(всего загрузок:104)

DOI:

https://doi.org/10.17277/jamt.2023.01.pp.008-019

🗏

008-019

Просмотров:

126