zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1601Research ArticleСПЕКТРОСКОПИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛSPECTROSCOPY OF SOLIDSОптические характеристики пленок СdTe, осажденных на разных подложках методом термического испарения в квазизамкнутом объемеOptical Characteristics of CdTe Films Deposited on Different Substrates by Thermal Evaporation Method in a Quasi-Closed VolumeАкобироваА. Т.AkobirovaA. T.

Душанбе

Dushanbe

ГоловчукВ. И.GolovchukV. I.

Минск

Minsk

golovchuk95@mail.ruЛукашевичМ. Г.LukashevichM. G.

Минск

Minsk

МудрыйА. В.MudryiA. V.

Минск

Minsk

СултоновН. С.SultonovN. S.

Душанбе

Dushanbe

ЖивулькоВ. Д.ZhivulkoV. D.

Минск

Minsk

Таджикский национальный университетTajik National UniversityБелорусский государственный университетBelarusian State UniversityГО “НПЦ НАН Беларуси по материаловедению”State Scientific and Practical Center of the National Academy of Sciences of Belarus for Materials Science202430072024914491495Copyright © Акобирова А.Т., Головчук В.И., Лукашевич М.Г., Мудрый А.В., Султонов Н.С., Живулько В.Д., 20242024Акобирова А.Т., Головчук В.И., Лукашевич М.Г., Мудрый А.В., Султонов Н.С., Живулько В.Д.Akobirova A.T., Golovchuk V.I., Lukashevich M.G., Mudryi A.V., Sultonov N.S., Zhivulko V.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1601

В спектральном диапазоне 0.6—6.0 эВ при 300 К изучены пропускание и отражение, а также фотолюминесценция в интервале 0.8—1.7 эВ при 300 и 77 К тонких пленок теллурида кадмия, синтезированных на разных подложках методом термического испарения в квазизамкнутом объеме. Обнаружена сильная зависимость интенсивности и положения полос зона-зонной и экситонной люминесценции от качества подложки. Полосы экситонной люминесценции пленок на кремнии и стекле смещаются на 10 мэВ в коротковолновую область из-за наличия внутренних напряжений в пленках вследствие несоответствия параметров элементарных ячеек подложки и пленки. Область прозрачности сколотых со стекла пленок смещается в длинноволновую область из-за хвостов плотности электронных состояний в запрещенной зоне, обусловленных разупорядочением пленок и превышением длины волны света над величиной шероховатости пленок со стороны роста и зарождения. Исходя из полученных зависимостей интенсивности и спектрального положения линий фотолюминесценции наилучшее структурное совершенство характерно для пленок на кадмий-теллуровой подложке.

In the spectral range of 0.6—6.0 eV at 300 K, the transmittance and reflectivity, as well as photoluminescence in the range of 0.8—1.7 eV at 300 and 77 K, of thin films of cadmium telluride synthesized on different substrates by thermal evaporation in a quasi-closed volume were studied. A strong dependence of the intensity and position of the band-band and excitonic luminescence bands on the quality of the substrate was discovered. The excitonic luminescence bands of films on silicon and glass are shifted by 10 meV to the short-wavelength region due to the presence of internal stresses in the films owing to the mismatch between the parameters of the elementary cells of the substrate and the film. The transparency region of films cleaved from glass shifts to the long-wavelength region due to the density tails of electronic states in the band gap caused by disordering of the films and the excess of the light wavelength over the roughness of the films on the growth and nucleation side. Based on the obtained dependences of the intensity and spectral position of the photoluminescence lines, the best structural perfection is characteristic of films on a cadmium-tellurium substrate.

теллурид кадмияпленкаподложкавыращиваниепропусканиеотражениефотолюминесценцияcadmium telluridefilmsubstrategrowthtransmissionreflectionphotoluminescenceReferencesM. A. Green, E. D. Dunlop, J. Hohl-Ebinger, M. Yoshida, N. Kopidakis, X. Hao. Prog. Photovolt. Res. Appl., 286 (2020) 627—638M. A. Green, E. D. Dunlop, J. Hohl-Ebinger, M. Yoshida, N. Kopidakis, X. Hao. Prog. Photovolt. Res. Appl., 286 (2020) 627—638A. Romeo, E. Artegiani. Energies, 14, N 1684 (2021)A. Romeo, E. Artegiani. Energies, 14, N 1684 (2021)G. Kartopu, A. J. Clayton, W. S. M. Brooks, S. D. Hodgson, V. Bavrioz, A. Maertens, D. A. Lamb, S. J. C. Irvine. Prog. Photovolt. Res. Appl., 22 (2014) 18—23G. Kartopu, A. J. Clayton, W. S. M. Brooks, S. D. Hodgson, V. Bavrioz, A. Maertens, D. A. Lamb, S. J. C. Irvine. Prog. Photovolt. Res. Appl., 22 (2014) 18—23А. М. Шимко, Г. Е. Малашкевич, Д. М. Фреик, Л. И. Некируй, В. Г. Литовченко. Журн. прикл. спектр., 80, № 6 (2013) 957—960 [A. N. Shimko, G. E. Malashkevich, D. M. Freik, L. I. Nykyruy, V. G. Lytovchenko. J. Appl. Spectr., 80 (2013) 950—953]А. М. Шимко, Г. Е. Малашкевич, Д. М. Фреик, Л. И. Некируй, В. Г. Литовченко. Журн. прикл. спектр., 80, № 6 (2013) 957—960 [A. N. Shimko, G. E. Malashkevich, D. M. Freik, L. I. Nykyruy, V. G. Lytovchenko. J. Appl. Spectr., 80 (2013) 950—953]X. Mathew, J. P. Enriques, A. Romeo, A. N. Tiwwari. Solar Energy, 77 (2004) 831—838X. Mathew, J. P. Enriques, A. Romeo, A. N. Tiwwari. Solar Energy, 77 (2004) 831—838C. Gretener, J. Perrenoud, L. Krans, L. Kneer, R. Schmidt, C. Buechler, A. N. Tiwari. Prog. Photovolt. Res. Appl., 21 (2013) 1580—1586C. Gretener, J. Perrenoud, L. Krans, L. Kneer, R. Schmidt, C. Buechler, A. N. Tiwari. Prog. Photovolt. Res. Appl., 21 (2013) 1580—1586L. Rimmando, A. Salavei, E. Artegiani, D. Menossi, M. Giarola, G. Mariotto, A. Gasporotto, A. Romeo. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 162 (2017) 127—133L. Rimmando, A. Salavei, E. Artegiani, D. Menossi, M. Giarola, G. Mariotto, A. Gasporotto, A. Romeo. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 162 (2017) 127—133D. Baunet. Int. J. Sol. Energy 12 (1992) 1—14D. Baunet. Int. J. Sol. Energy 12 (1992) 1—14Z. Fong, X. C. Wang, H. C. Wu, C. Z. Zhao. Int. J. Photoenergy, 297350 (2011) 1—7Z. Fong, X. C. Wang, H. C. Wu, C. Z. Zhao. Int. J. Photoenergy, 297350 (2011) 1—7А. Т. Акобирова, В. И. Головчук, М. Г. Лукашевич, Н. С. Султонов, Р. Б. Хамракулов. Журн. Бел. гос. у-та. Физика, 2 (2017) 69—75А. Т. Акобирова, В. И. Головчук, М. Г. Лукашевич, Н. С. Султонов, Р. Б. Хамракулов. Журн. Бел. гос. у-та. Физика, 2 (2017) 69—75В. С. Багаев, Ю. В. Клевков, С. А. Колосов, В. С. Кривобок, Е. Е. Онищенко, А. А. Шепель. ФТП, 45 (2011) 908—925В. С. Багаев, Ю. В. Клевков, С. А. Колосов, В. С. Кривобок, Е. Е. Онищенко, А. А. Шепель. ФТП, 45 (2011) 908—925V. V. Tetyorkin, A. V. Sukach, S. V. Stariy, V. A. Boiko. Semicond. Phys., Quantum Electron. and Optoelectron., 15 (2012) 340—344V. V. Tetyorkin, A. V. Sukach, S. V. Stariy, V. A. Boiko. Semicond. Phys., Quantum Electron. and Optoelectron., 15 (2012) 340—344G. Fouthal, L. Tivado-Mejia, J. I. Marin-Hurtado, H. Ariza-Calderon, J. G. Mendoza-Alvarez. J. Phys. Chem. Sol., 61 (2000) 579—583G. Fouthal, L. Tivado-Mejia, J. I. Marin-Hurtado, H. Ariza-Calderon, J. G. Mendoza-Alvarez. J. Phys. Chem. Sol., 61 (2000) 579—583W. Orellana, E. Menendez-Propin, M. A. Flores. Sci. Rep., 9 (2019) 9194(1—12)W. Orellana, E. Menendez-Propin, M. A. Flores. Sci. Rep., 9 (2019) 9194(1—12)Ж. Р. Паносян. Тр. ФИАН СССР, 68 (1973) 147—202Ж. Р. Паносян. Тр. ФИАН СССР, 68 (1973) 147—202

The authors declare that there are no conflicts of interest present.