Preparación electroquímica del semiconductor ternario Cu(2-2X)PbxSe sobre carbón vítreo

Abstract

En el siguiente trabajo se presentan los resultados obtenidos sobre la preparación del semiconductor temario CU(2-2x)PbxSe, sobre un electrodo de carbón vítreo a pH 4,5. Se realizó el estudio voltamétrico de los precursores de los semiconductores binarios CU2Se y PbSe, y luego se depositaron sobre carbón vítreo a potencial constante, encontrándose que las películas de CU2Se se forman a pH 11 por medio de la aplicación de dos pulsos consecutivos de potencial uno en -750 mV durante 20 minutos y otro en -150 mV durante 10 minutos; y las películas de PbSe se forma a pH 3 por medio de la aplicación de un potencial constante de -350 mV durante 30 minutos; las películas semiconductoras sintetizadas bajo estas condiciones, mostraron una composición estequiometrica luego de aplicarle tratamiento térmico a 400°C. Se estudió la ventana de potencial de los tres precursores a pH 3 en presencia de EDTA sobre carbón vítreo, luego se realizó la síntesis de los semiconductores CU2Se, PbSe y CU(2-2x)PbxSe; y las películas sintetizadas se caracterizaron por medio de diferentes técnicas. Las películas obtenidas a pH 3 presentaron un porcentaje atómico de Pb muy alto, mientras que las películas sintetizadas a pH 4,5 mostraron un porcentaje atómico de Pb de 2,3 %. Las películas sintetizadas a pH 4,5 después de tratamiento térmico a 400 °C, mostraron una estructura cristalina monoclínica, con la siguiente relación estequiométrica CU1,96Pb0,07Se. Con los estudios de absorbancia en la región del Visible se determinó el valor de la brecha energética para la película sintetizada a pH 4,5; utilizando el modelo del excitan de Elliot- Toyozawa, encontrándose que el valor de la brecha energética para el semiconductor sintetizado es de 1,86 eV.