Preparación y caracterización de película de hg(1-x)cdxse sobre silicio por electrodeposición

Abstract

Se depositaron, sobre silicio, películas delgadas de la aleación Hg1−xCdxSe vía electroquímica, por medio de un pulso de potencial constante de -0,6 vs (Ag/AgCl/3M KCl) / V, a partir de una solución acuosa (10 mM de SeO2, 1 mM de HgCl2 y 50 mM de CdSO4) a pH 2.3. El comportamiento electroquímico, sobre silicio, de la reducción de las especies electroactivas de la solución fue estudiado por voltamperometría cíclica. La morfología, la fase cristalina, la brecha de energía y la composición química, fueron determinadas por FESEM-EDS, XRD, espectroscopia de fotoluminiscencia y Raman. Los transitorios de corriente muestran que el proceso de deposición electroquímica, al potencial seleccionado para la deposición, es controlado por la difusión de las especies químicas electroactivas en la interfase, además de estar controlada por transferencia de carga. Los depósitos de la aleación tienen una textura granular con estructura tipo papila, con un tamaño de grano aproximadamente homogéneo, estructura cristalina tipo blenda de zinc y tienen baja adherencia al silicio. Dos especies químicas fueron identificadas por difracción de rayos X. La brecha de energía de la película es ≈ 1,31 eV para la transición más probable. Dependiendo de la frecuencia de excitación, en el espectro Raman se observaron distintos estados vibracionales para película delgada de Hg1−xCdxSe. El estudio de la fracción molar x de la película delgada de Hg1−xCdxSe sobre Si por espectroscopia Raman, fotoluminiscencia y EDS mostró composiciones entre 0,8 y 1,0, además de la fracción molar 0,3.