Electroconductivity of the amorphous films MnCl2-GeS2-Ga2S3 and MnS-GeS2-Ga2S3, prepared by spin-coating method.
Authors: Байдаков Д.Л. , Михайлова Н.В. 
Published: April 2022

Стеклообразные халькогениды германия и галлия имеют большое практическое применение. Прозрачность в ИК-области спектра, малая чувствительность к примесям, высокая химическая устойчивость делают перспективными эти аморфные материалы для нужд электронной промышленности. Химическим осаждением из растворов халькогенидных стекол в н-бутиламине получены аморфные пленки MnCl2-GeS2-Ga2S3, MnSGeS2-Ga2S3 и исследована их электропроводность. Осаждение аморфных пленок проводили по разработанной ранее методике Байдакова–Школьникова. Измерения абсолютных значений удельной электропроводности пленок в зависимости от величины сопротивления исследуемых образцов проводили на постоянном или переменном токе. Энергию активации переноса заряда и предэкспоненциальный множитель рассчитывали с использованием уравнения аррениусовского типа. Удельное поверхностное сопротивление определяли из соотношения произведения поверхностного сопротивления образца и длины контакта к расстоянию между контактами. Удельную поверхностную электропроводность пленок приняли как обратное число удельного поверхностного сопротивления. Установлено, что удельная электропроводность пленок при температуре 298 К лежит в пределах 10–12–10–5 Ом–1.см–1. Величина электропроводности определяется концентрацией солей марганца в пленках, а также молярным соотношением халькогенидов германия и галлия в стеклообразной сетке связей. При одинаковом составе аморфного материала (пленка или стекло) параметры электропроводности в пределах ошибки не отличаются. Схожесть параметров удельной электропроводности стекол и пленок MnCl2-GeS2-Ga2S3 и MnS-GeS2-Ga2S3 объясняется механизмом растворения стекол в алифатических аминах.

Glassy germanium and gallium chalcogenides have a wide range of practical applications. Transparency in the IR region of the spectrum, low sensitivity to impurities, and high chemical stability make these amorphous materials promising for the needs of the electronics industry. Chalcogenide films MnCl2-GeS2-Ga2S3 and MnS-GeS2-Ga2S3 were synthesized from the solutions of chalcogenide glasses in nbutylamine and also the specific electroconductivity of films has been investigated. The deposition of amorphous films was carried out according to the previously developed Baidakov–Shkolnikov method. For the measurements of specific electroconductivity values the AC and DC methods are used. The charge transfer activation energy and the pre-exponential factor were calculated using an Arrheniustype equation. The specific surface resistance was determined from the ratio of the product of the surface resistance of the sample and the contact length to the distance between the contacts. The specific surface electrical conductivity of the films was taken as the reciprocal of the specific surface resistance. With in increase in the manganese salts content in the chloride and sulphide systems an increase the absolute values of the electroconductivity are observed. It was found that germanium and gallium chalcogenides concentration rations in the glass-forming network of bonds are important for conductivity level in films. The electroconductivity of chalcogenide glasses and films of a similar composition practically do not differ. The chalcogenide glasses mechanism of dissolution in aliphatic amines is explained the similar electroconductivity parameters of glasses and films.