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Optimization of the synthesis and characterizations of chemical bath deposited Cu2S thin films - 18/10/10

Doi : 10.1016/j.crci.2010.04.012 
Nourhene Kamoun Allouche a, b, , Tarak Ben Nasr a, Cathy Guasch b, Najoua Kamoun Turki a
a Laboratoire de physique de la matière condensée, faculté des sciences de Tunis, 2092 El Manar, Tunisia 
b CC082, institut d’électronique du Sud, université de Montpellier II, place Eugène-Bataillon, 34095 Montpellier, France 

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Abstract

Semiconducting copper sulphide (Cu2S) thin films have been deposited on various substrates (SnO2:F/glass, glass) by the simple and economical chemical bath deposition technique. The depositions were carried out during a deposition time of about 32.5min in the pH range of 9.4 to 11. The synthesized Cu2S thin films were characterized using various techniques without any annealing treatment. X-ray diffraction study shows that Cu2S films exhibit the best crystallinity for pH=10.2. For this pH value, Auger electron spectroscopy investigations show that Cu2S thin films grown on an SnO2/glass substrate exhibit stochiometric composition with [Cu]/[S] concentrations ratio equal to 2.02. Using the Kelvin method, the work function difference (ФmaterialФprobe) for the Cu2S films deposited on SnO2/glass substrates at the optimum pH value was found to be equal to 145meV. Hall measurements confirm the p-type electrical conductivity of the obtained films. The electrical resistivity was of the order of 3.85×10−4Ω-cm. The transmission and reflection coefficients vary in the range of [35–60]% and [5–15]% respectively, in the visible range, and the band gap energy is about 2.37eV.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Cu2S thin films, Chemical bath deposition, Structural and optical characterizations


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Vol 13 - N° 11

P. 1364-1369 - novembre 2010 Retour au numéro
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