Filmes finos de compostos semicondutores: preparação de CdS e da junção Cu2-XSe/MEH-PPV

In this work thin films of semiconductor compounds were prepared. Focus was on a recipe for preparation of cadmium sulphide onto copper selenide substrate. Copper selenide thin films dissolve when in contact with the chemical bath for deposition cadmium sulphide. This drawback triggered an investigation for using milder chelating agents. A new bath composition was determined from chemical equilibrium analysis of about ten species supposedly present in the bath, mass balance and charge balance. From the results, a thin film of. cadmium sulphide has been prepared on glass substrate by chemical bath deposition using sodium acetate, sodium hydroxide and thiourea. Absorption spectra of the film in the visible range was registered and compared with the spectra from others authors. The band gap of the film was estimated from the spectra. The junction copper selenide and poly-2-methoxy-5- (2 -ethylhexyloxy)-phenylenevinilene was prepared and characterized. Copper selenide was prepared on copper by chemical bath deposition using sodium selenosulphate. The polymeric film was prepared by casting technique, in which the polymer is dissolved in tetrahidrofurane, dropped onto the substrate and let to dry. Ohmic contact was prepared using graphite conductive glue. This glue was developed for this purpose and is made up from graphite powder, epoxy and polimercaptan dissolved in tetrahidrofurano. The electrical properties of the junction were determined from current-potential curves. By using the Fowler-Nordheim model, the energy barrier height was calculated. The results were compared with the literature results obtained with a similar devices, namely ITO/MEH-PPV. The energy barrier height of copper selenide/MEH-PPV is about thirty times smaller than the energy barrier height of ITO/MEH-PPV. The conclusion is that copper selenide is a promising material for use in photoluminescent diodes.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorMestre em QuímicaNo presente trabalho prepararam-se compostos semicondutores na forma de filmes finos. Ênfase foi dada ao sulfeto de cádmio visando seu uso sobre seleneto de cobre. Filmes finos de seleneto de cobre se dissolvem quando mergulhados na solução de preparação de filmes finos de sulfeto de cádmio. Este inconveniente foi contornado mediante o uso de agentes complexantes mais suaves. Foi possível preparar sulfeto de cádmio em meio de acetato de sódio, tiouréia e hidróxido de sódio. A composição foi determinada numericamente a partir das constantes de equilíbrio das espécies presentes no meio reacional (cerca de dez espécies), pelo balanço de massa e pelo balanço de carga. Foi preparado um filme de sulfeto de cádmio nas condições experimentais encontrada sobre vidro. O espectro de absorção do filme foi medido na região do visível e comparado com o espectro obtido por outros autores. O band gap do filme foi estimado a partir dos espectros de absorção. Preparou-se e caracterizou-se a junção entre seleneto de cobre e poli- 2-metóxi-5-(2 -etilhexiloxi)-fenilenovinileno como semicondutor. O seleneto de cobre foi preparado sobre cobre por reação com selenossulfato de sódio. O filme do material polimérico foi preparado sobre o seleneto de cobre por evaporação de uma solução do polímero em tetrahidrofurano. Os contato elétrico foi estabelecido no substrato de cobre e no filme polimérico com cola de grafite. A cola de grafite foi desenvolvida para esta finalidade e constitui-se na dissolução de resina comercial epóxi e polimercaptana em tetrahidrofurano misturados com grafite em pó. As características elétricas da junção entre os dois semicondutores foram determinadas a partir de curvas corrente potencial. Com uso do modelo de Fowler- Nordheim , calculou-se o valor da barreira de energia entre banda de valência do seleneto de cobre e a banda de condução do polímero. O valor obtido foi comparado com o obtido por outros autores em dispositivos similares (ITO/MEHPPV) e foi cerca de trinta vezes menor. Concluiu-se que o seleneto de cobre é um material com características