انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 3 2022 11 22 Effect of antimony concentration on optical, electrical and structural properties of copper antimony sulphide thin films deposited by spray pyrolysis technique تأثیر غلظت آنتیموان بر خواص نوری، الکتریکی و ساختاری لایه‌های نازک سولفید مس آنتیموان رسوب‌شده با تکنیک افشانۀ پیرولیز 89 94 3291 10.47176/ijpr.22.3.71283 FA نانسی اوباره 1- دانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت ماسنید مولیرو، 50100-190،کاکامگا، کنیا ویکتور اوداری 1- دانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت ماسنید مولیرو، 50100-190،کاکامگا، کنیا مکسول مگتو دانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت ماسنید مولیرو، 50100-190،کاکامگا، کنیا انجمن پژوهش مواد کنیا، 00503-15653، نایروبی، کنیا 0000-0003-2720-6212 Journal Article 2021 07 18 Copper antimony sulphide (CuSbS₂) is a semiconductor with narrow band gap and a potential absorber material for applications in various optoelectronic devices like infrared detectors and solar cells. In this paper, CuSbS₂ thin films were deposited by spray pyrolysis technique on glass substrates at a temperature of 3000 ℃, using cupric chloride, antimony chloride, and thiourea as precursors. The samples were prepared by varying the antimony concentration (0.1M, 0.15M, and 0.2M) at a pressure of 3.5 bar and a solution flow rate of 2 ml/min for 5 minutes, while the precursor solutions of Cu:S molar ratio (0.1:0.2) was maintained. Elemental, morphological, optical, and structural characterization of these films was done from data obtained from energy dispersive X-ray fluorescence (EDXRF), UV-VIS spectrophotometer, scanning electron microscope (SEM) and X-Ray diffraction (XRD) respectively. The prepared thin films were polycrystalline with a preferential peak at (111).  Electrical properties of the thin films were obtained by simulating the UV-VIS spectra in SCOUT software using the Drude and Kim oscillator model. Deposited films have a band gap range of 1.84 – 1.98 eV, conductivity range of 199.59 – 204.67 Ω^-1cm^-1, and carrier concentration range of 1.12×10¹⁹ - 1.27×10¹⁹  cm^-3. سولفید مس آنتیموان (CuSbS₂) یک نیمه هادی با گاف نواری باریک و یک مادۀ جاذب بالقوه برای کاربرد در دستگاه های مختلف الکترونیک نوری مانند آشکارسازهای فروسرخ و سلول های خورشیدی است. در این مقاله، لایه‌های نازک CuSbS₂ با روش افشانۀ پیرولیز بر روی لایه‌های شیشه‌ای در دمای ℃ 3000 ، با استفاده از کلرید مس، کلرید آنتیموان و تیوره به عنوان پیش‌ساز، لایه‌نشانی شد. نمونه‌ها با تغییر غلظت آنتیموان (M  0/1، M  0/15 و M  0/2) در فشار 3/5 اینچ و سرعت جریان محلول 2 میلی‌لیتر در دقیقه به مدت 5 دقیقه تهیه شدند، در حالی که نسبت مولی Cu:S در محلول‌های پیش‌ساز (0/2: 0/1) حفظ می‌شد. مشخصات عنصری، ریخت‌شناسی، نوری و ساختاری این فیلم‌ها به ترتیب از داده‌های به ‌دست ‌آمده از فلورسانس پرتو ایکس پراکندۀ انرژی (EDXRF)، اسپکتروفتومتر UV-VIS، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و پراش پرتو ایکس (XRD) انجام شد. لایه های نازک تهیه شده، بس‌بلور با یک قلۀ ترجیحی در (111) بودند. خواص الکتریکی لایه‌های نازک با شبیه‌سازی طیف‌های UV-VIS در نرم‌افزار SCOUT با استفاده از مدل نوسان‌ساز درود و کیم به ‌دست آمد. فیلم‌های رسوب‌شده یک گسترۀ گاف نواری eV 1٫۹۸ – 1٫۸۴، گسترۀ هدایت Ω^-1cm^-1   204٫67 - 199٫59 و گستره غلظت حامل ۱۰^۱۹×۱٫۲۷ - ۱۰^۱۹×۱٫۱۲ هستند. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3291_980a875ff6ef9c2d75e74307cbf5d205.pdf