Оптические характеристики пленок СdTe, осажденных на разных подложках методом термического испарения в квазизамкнутом объеме

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.

1. M. A. Green, E. D. Dunlop, J. Hohl-Ebinger, M. Yoshida, N. Kopidakis, X. Hao. Prog. Photovolt. Res. Appl., 286 (2020) 627—638

2. A. Romeo, E. Artegiani. Energies, 14, N 1684 (2021)

3. 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—23

4. 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]

5. X. Mathew, J. P. Enriques, A. Romeo, A. N. Tiwwari. Solar Energy, 77 (2004) 831—838

6. C. Gretener, J. Perrenoud, L. Krans, L. Kneer, R. Schmidt, C. Buechler, A. N. Tiwari. Prog. Photovolt. Res. Appl., 21 (2013) 1580—1586

7. L. Rimmando, A. Salavei, E. Artegiani, D. Menossi, M. Giarola, G. Mariotto, A. Gasporotto, A. Romeo. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 162 (2017) 127—133

8. D. Baunet. Int. J. Sol. Energy 12 (1992) 1—14

9. Z. Fong, X. C. Wang, H. C. Wu, C. Z. Zhao. Int. J. Photoenergy, 297350 (2011) 1—7

10. А. Т. Акобирова, В. И. Головчук, М. Г. Лукашевич, Н. С. Султонов, Р. Б. Хамракулов. Журн. Бел. гос. у-та. Физика, 2 (2017) 69—75

11. В. С. Багаев, Ю. В. Клевков, С. А. Колосов, В. С. Кривобок, Е. Е. Онищенко, А. А. Шепель. ФТП, 45 (2011) 908—925

12. V. V. Tetyorkin, A. V. Sukach, S. V. Stariy, V. A. Boiko. Semicond. Phys., Quantum Electron. and Optoelectron., 15 (2012) 340—344

13. G. Fouthal, L. Tivado-Mejia, J. I. Marin-Hurtado, H. Ariza-Calderon, J. G. Mendoza-Alvarez. J. Phys. Chem. Sol., 61 (2000) 579—583

14. W. Orellana, E. Menendez-Propin, M. A. Flores. Sci. Rep., 9 (2019) 9194(1—12)

15. Ж. Р. Паносян. Тр. ФИАН СССР, 68 (1973) 147—202