Proprietăţile optice ale straturilor de ZnTe şi structuri pe baza lor
Închide
Articolul precedent
Articolul urmator
338 5
Ultima descărcare din IBN:
2023-10-04 23:58
SM ISO690:2012
MÎRZAC, Alexandra. Proprietăţile optice ale straturilor de ZnTe şi structuri pe baza lor. In: Sesiune naţională de comunicări ştiinţifice studenţeşti:: Ştiinţe ale naturii. Ştiinţe exacte, 25-26 aprilie 2013, Chişinău. Chişinău, 2013: CEP USM, 2013, 2013, SN, SE, pp. 60-61.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Sesiune naţională de comunicări ştiinţifice studenţeşti:
SN, SE, 2013
Sesiunea "Sesiune naţională de comunicări ştiinţifice studenţeşti: "
Chişinău, Moldova, 25-26 aprilie 2013

Proprietăţile optice ale straturilor de ZnTe şi structuri pe baza lor


Pag. 60-61

Mîrzac Alexandra
 
Universitatea de Stat din Moldova
 
Disponibil în IBN: 4 mai 2021


Rezumat

Telurura de zinc este un material semiconductor cu lăţimea benzii interzise de 2,25 eV, conductibilitate de tip p și prezintă interes pentru dispozitivele electronice şi optoelectronice. Au fost aplicate numeroase metode pentru a obţine straturi subţiri de ZnTe de calitate înaltă: epitaxie prin fascicul molecular, evaporarea termică în vid, depunerea în volum cvasiînchis, depunerea chimică metal-organică din vapori. Straturile ZnTe studiate în această lucrare au fost obținute prin metoda volumului cvasiînchs. Printr-o serie de depuneri efectuate la diferite temperaturi ale substratului şi sursei, au fost obţinute straturi policristaline de ZnTe. Temperatura substratului şi sursei a fost 4200C şi 5900C, respectiv. Un set de patru straturi subţiri de ZnTe, obţinute la temperatura suportului de 4200C de diferite grosimi, a fost depus pe substrat de sticlă. Pentru aprecierea proprietăţilor optice ale straturilor de ZnTe, s-au măsurat spectrele reflexiei (R) şi transmitanţei (T) la incidenţa normală a luminii pe suprafaţa probelor cu spectrfotometrul JASCO V-670. Rezoluţia energetică a măsurărilor nu depăşeşete 2 meV. Spectrul de trasmitanţă este ilustrat în Figura 1. Curbele de transmitanță ale straturilor subțiri de ZnTe prezintă maxime și minime caracteristice interferenţei. De asemenea, din aceste curbe, putem observa variaţia transmitanţei straturilor de la 60% până la 80%, transmitanța maximă fiind atinsă pentru ZnTe cu grosimea de 0,83 μm. Cu creşterea grosimii de la 0,83 μm până la 2,59 μm spectrul arată o descreştere a transmitanţei în apropierea absorbţiei fundamentale, care ne permite să spunem că straturile de grosime mai mare au o cristalinitate destul de bună. Coeficientul de absorbţie (α) a fost determinat în baza relaţiei: T R e d   (1 ) , unde R – reflexia şi d – grosimea stratului. Cunoaşterea lui α ne-a permis să construim dependența α2=f(hν) din care să determinăm lărgimea benzii interzise si tipul tranziției. Regiunea liniară a dependenţei α2=f(hν) (Fig.2) în preajma pragului de absorbţie vorbeşte despre faptul că tranziţiile sunt directe. Extrapolarea acestei regiuni liniare până la α = 0 ne oferă valoarea lărgimii benzii interzise (Eg), care variază în grosime de la 2,237 eV până la 2,243 eV. Este binecunoscut faptul că absorbţia optică în semiconductorii policristalini poate fi rezultatul a trei procese diferite: tranziţiile interbandă, absorbţia pe impurităţi şi efectul Franz-Keldysh. Pe de altă parte, efectul Franz-Keldysh reprezintă tunelarea electronilor asistată de foton, pe stări localizate şi este deseori observat în semiconductori policristalini la frontierele dintre cristalite. În acest caz, coeficientul de absorbţie în semiconductor este caracterizat prin modelul Redfield. La lungimi de undă mari, se poate de observat că absorbţia este mai mare în straturile cu transmitanţa cea mai bună, altfel spus, în straturile cele mai subţiri. Este important de subliniat că straturile depuse pe sticlă suportă efecte de nanonivel, care joacă un rol-cheie în spectrul de absorbţie în apropierea marginii de absorbţie.Deoarece straturile de ZnTe au rezistență mare, ele au fost tratate în soluție de AgNO3:H2O şi tratate termic în vid la temperatura de 400oC timp de 30 min. În baza straturilor dopate de ZnTe s-au obținut heterojoncțiunile (HJ) ZnSe-ZnTe. Caracteristicile curent-tensiune ale HJ ZnSe-ZnTe au fost studiate la iluminare prin stratul de ZnSe depus pe suportul de sticlă acoperit cu SnO2. Caracteristicile curent-tensiune au fost măsurate la iluminarea 100 mW/cm2 la temperatura camerei. În prezența iluminării, caracteristica curent-tensiune este descrisă de relaţia: J=Js(exp(eU/nkT-1)) - JL , unde Js – reprezintă curentul de saturație, JL – fotocurentul, n –factorul de idealitate. Curbele din cadranul IV corespund funcţionării HJ în regim de celulă solară (CS). În Tabel sunt prezentați parametrii fotovoltaici ai CS ZnSe/ZnTe, din care observăm că rezistenţa serii scade în cazul când stratul de ZnTe este dopat, iar rezistența crește. Însă randamentul de conversiune al energiei solare în energie electrică este destul de modest, chiar și în cazul HJ ZnSe/ZnTe cu straturi de ZnTe dopate cu Ag.Tabel Parametri fotovoltaici ai CS ZnTe/ZnSetabel