Study of the Dependence of Electrochemical Synthesis of Sb–Te thin Films on Electrolyte Concentration and Temperature
Автор: Quliyev P., Agalarova I., Gasımov F., Tagiyeva G.
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Естественные науки
Статья в выпуске: 5 т.12, 2026 года.
Бесплатный доступ
A number of studies have shown that tellurides are optimal semiconductor materials for use in thermoelectrics and in the fabrication of memory devices. In this study, antimony telluride, a widely used tellurium compound, was synthesized via electrochemical deposition from a citric acid-based electrolyte. Antimony telluride co-deposition was performed electrochemically, yielding thin films. The kinetics and formation mechanism of thin and nanostructured antimony telluride layers were studied using an IVIUMSTAT Electrochemical Interface potentiostat. The polarization pattern was analyzed, and it was established that the process occurs under concentration polarization conditions. The polarization pattern was examined using linear and cyclic polarization curves. Electrolytic solutions of varying concentrations were used, and it was found that homogeneous films with a stoichiometric composition and a smooth surface are formed from a solution with a 1:1 component ratio. The effect of electrolyte temperature on the reduction process was also studied. It was shown that as the electrolyte temperature increases, the reduction rate increases and films with different surface morphologies are formed. The most effective films were obtained at a temperature of 350 K. At higher temperatures, deterioration in adhesion and the formation of films with uneven surfaces are observed. The composition of the films obtained at the selected optimal electrolyte concentration was confirmed by X-ray phase analysis. It was found that the atomic ratio of elements in the composition of the obtained films is close to stoichiometric and corresponds to the compound Sb₂Te₃. Images of the film surface structure were obtained using a scanning electron microscope (SEM), confirming the nanostructured nature of the particles forming the film.
Electrochemical reduction, electrolyte, polarization, semiconductor, thin film
Короткий адрес: https://sciup.org/14135616
IDR: 14135616 | УДК: 541.653 | DOI: 10.33619/2414-2948/126/01
Изучение зависимости синтеза тонких плёнок Sb–Te, полученных электрохимическим методом, от концентрации электролитного раствора и температуры
По результатам ряда исследований установлено, что теллуриды являются оптимальными полупроводниковыми материалами для использования в качестве термоэлектрических материалов и при изготовлении устройств памяти. В представленной работе синтез тел лурида сурьмы- одного из широко применяемых соединений теллура осуществлён методом электрохимического осаждения из электролита на основе лимонной кислоты. Процесс совместного осаждения теллурида сурьмы проводился электрохимическим методом, в результате были получены тонкие плёнки. Кинетика и механизм образования тонких и наноструктурированных слоёв теллурида сурьмы исследованы с использованием потенциостата IVIUMSTAT Electrochemical Interface. Изучен характер поляризации и установлено, что процесс протекает в условиях концентрационной поляризации. Характер поляризации анализировался с помощью линейных и циклических поляризационных кривых. Использовались электролитические растворы различной концентрации, и установлено, что из раствора с соотношением компонентов 1:1 формируются однородные плёнки со стехиометрическим составом и гладкой поверхностью. Также исследовано влияние температуры электролита на процесс восстановления. Показано, что с увеличением температуры электролита скорость процесса восстановления возрастает и формируются плёнки с различной морфологией поверхности. Наиболее эффективные плёнки были получены при температуре 350 K. При более высоких температурах наблюдается ухудшение адгезии и образование плёнок с неровной поверхностью. Состав плёнок, полученных при выбранной оптимальной концентрации электролита, подтверждён методом рентгенофазового анализа. Установлено, что атомное соотношение элементов в составе полученных плёнок близко к стехиометрическому и соответствует соединению Sb₂Te₃. Изображения структуры поверхности плёнок были получены с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM), что подтвердило наноструктурный характер частиц, формирующих плёнку.
