Иллюстратор Ибратжон Хатамович Алиев
Иллюстратор Боходир Хошимович Каримов
Иллюстратор Салим Мадрахимович Отажонов
Дизайнер обложки Ибратжон Хатамович Алиев
Дизайнер обложки Боходир Хошимович Кримов
Дизайнер обложки Салим Мадрахимович Отажонов
Корректор Ибратжон Хатамович Алиев
Корректор Боходир Хошимович Каримов
© Салим Мадрахмович Отажонов, 2023
© Нодир Эсоналиевич Алимов, 2023
© Ибратжон Хатамович Алиев, иллюстрации, 2023
© Боходир Хошимович Каримов, иллюстрации, 2023
© Салим Мадрахимович Отажонов, иллюстрации, 2023
© Ибратжон Хатамович Алиев, дизайн обложки, 2023
© Боходир Хошимович Кримов, дизайн обложки, 2023
© Салим Мадрахимович Отажонов, дизайн обложки, 2023
ISBN 978-5-0059-1351-7
Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero
Введение
Физические свойства и механизм образования фото-ЭДС в пленках А2В6 исследовались во многих работах [2—7], но глубокие уровни в них почти не изучались. В то же время, комплексное изучение фото-ЭДС и фотопроводимости позволяет определить не только энергии их активации, но и свойства межкристаллических барьеров вдоль слоя, а также их различия на поверхности и в глубине слоя. В данной главе рассмотрим структуру края поглощения пленок, что необходимо для упрощения анализа спектров фотопроводимости и тока короткого замыкания, а также систематизируем электрофизические свойства слоев, полученных с разной скоростью конденсации. Будут рассмотрены и некоторые простые феноменологические модели этих слоев. В конце главы сделана попытка построить более реальную модель АФН-пленки и теорию образования АФН в косо напылённых поликристаллических пленках в области собственного и примесного поглощения света.
§1. Край поглощения света тонких пленок CdTe с глубокими уровнями
Изучение спектральных зависимостей оптических постоянных в области края поглощения является весьма эффективным методом исследования особенностей дефектности строения энергетических зон в тонких пленках. В связи с этим нами были измерены коэффициенты пропускания (Т) при перпендикулярном освещении слоев теллурида кадмия, полученных при разных скоростях конденсации. Как известно, коэффициент пропускания зависит от оптических постоянных: показателя преломления пленок (n) и коэффициента экстинкции (k), толщины пленки (d), длины волны света (λ), а также от показателя преломления подложки (n1).
На рис.1. представлена зависимость T от энергии кванта света (hν) для пленок CdTe: Ag, полученных при разных скоростях конденсации (см. табл.1.).
Из рисунка видно, что в длинноволновой области спектра в пленках наблюдается интерференция. Для пленок, полученных со скоростью конденсации 0.2 и 1.73 нм/c в области спектра hν = 0.5—1.0 эВ, Tmax достигает 90—97%. При скоростях конденсации 2.5 нм/с Tmax и Tmin интерференции уменьшаются (кривая 3) и Tmax достигает 30% в длинноволновой области спектра. В пленках, полученных при сравнительно больших скоростях 2,53 нм/с, интерференция наблюдается только в области 2—2.5 мкм, а Tmax в этой области достигал 20%. Отсюда следует, что с увеличением скорости конденсации коэффициент пропускания уменьшается.
Далее с использованием метода огибающих функций максимумов и минимумов интерференции, изложенного в главе II, мы определяли показатель преломления, толщину пленок d, значения которых приведены в таблице 1 и являются несущественно меньшими, чем в монокристаллах n =2.7 при λ=1.5 мкм [25], что совпадают данным полученным, для пленок CdSe [26].
Кроме того, толщина пленок определялась с помощью микроинтерферометров МИИ – 4 и МИИ – 9 посредством смещения интерференционных полос, возникающих при отражении света от поверхности слоя и подложки. Величина d, вычисленная по формуле (2.5.10) совпадает по погрешности с измеренной на МИИ – 4 и МИИ – 9. Затем, зная значения n, d, мы определяли коэффициент поглощения () c помощью формулы (2.5.8) и представили их зависимости от hν на рис. 2. Как видно, в спектрах поглощения света в этих пленках имеется явно выраженная примесная полоса поглощения. В области (1.46—1.5) эВ поглощение света почти совпадает с данными для монокристаллов (имеется длинноволновый сдвиг около 0.02 эВ) и соответствует собственной полосе поглощения. Длинноволновый сдвиг может быть объяснен внутренним механическим напряжением в пленке 2.5·108 Па, если использовать для барического коэффициента изменения ширины запрещенной зоны значение эВ· см2/кГ [24]. Далее имеется одна более явно выраженная полоса с красной границей около 1.3 эВ и другая, не подающаяся