Article thumbnail

Zesílená krystalizace Sb2S3 elektrickým polem indukovaným dotací stříbra

By Weiling Dong, Miloš Krbal, Janne Kalikka, Xin Yu Chin, Behrad Gholipour, Cesare Soci, P.J. Fons, Kirill V. Mitrofanov, Lujie Chen and Robert E. Simpson

Abstract

This work reveals that doping Ag into Sb2S3 substantially decreases its crystallisation temperature. Weshowthat applying an electric field to Sb2S3 through Ag electrodes provides control of the crystallisation temperature and crystallisation rate. The crystal nuclei incubation time decreases substantiallywhen the applied electric field is set to 200 kV/m. The applied electric field appears to force the Ag cations through the amorphous chalcogenide film resulting in Ag doped Sb2S3 filaments that extend from the cathode to the anode. This was confirmed by X-ray fluorescence composition mapping. Density functional theory molecular dynamics modelling of Ag doped Sb2S3 reveals that the diffusion constant of Ag is twice that of Sb or S over a wide temperature range, which implies that the Ag atoms are mobile in the amorphous Sb2S3 structure. The applied electric field provides a mechanism to enhance the crystallisation kinetics of Ag-doped Sb2S3.Tato práce ukazuje, že doping Ag do Sb2S3 podstatně snižuje jeho teplotu krystalizace. Ukázali jsme, že vložením elektrického pole na Sb2S3 prostřednictvím Ag elektrody umožňuje kontrolovat teplotu krystalizace a krystalizační rychlosti. Doba inkubace krystalizačních center se výrazně snižuje při aplikaci elektrické pole nastavené na 200 kV / m. Vložené elektrické pole zjevně přinutí kationtů Ag difundovat skrz amorfní chalkogenidovou vrstvu, což vede k tvorbě Ag dopovaných Sb2S3 vláken, které procházejí od katody k anodě. Toto bylo potvrzeno metodou X-ray fluorescenčním mapováním složení. Modelování pomocí molekulární dynamiky s využitím DFT teorie Ag dotovaného Sb2S3 ukazuje, že difuzní konstanta Ag je dvakrát větší než antimonu nebo S v širokém rozsahu teplot, což znamená, že atomy Ag jsou pohyblivé v amorfní struktuře Sb2S3. Vložené elektrické pole poskytuje mechanismus pro zlepšení kinetiky krystalizace Ag-dopovaného Sb2S3

Topics: Sb2S3, Chalcogenide, Dissolution, Crystallisation, Sb2S3, chalkogenid, rozpouštění, krystalizace
Year: 2016
OAI identifier: oai:dk.upce.cz:10195/67603
Journal:
Download PDF:
Sorry, we are unable to provide the full text but you may find it at the following location(s):
  • http://hdl.handle.net/10195/67... (external link)
  • Suggested articles


    To submit an update or takedown request for this paper, please submit an Update/Correction/Removal Request.