Шановний користувач порталу!
Для вашої зручності ми запустили нову систему відображення формул в тексті. Дана система використовує найновіші технології. Якщо у вас виникли проблеми з відображенням формул спробуйте оновити свій веб-браузер до останньої версії. Або скористайтесь іншим браузером.

Команда проекту INFORUM.IN.UA пропонує використовувати для роботи з порталом браузер Mozilla Firefox.
Ми постійно вдосконалюємось та докладаємо максимум зусиль для Вашої комфортної роботи. Якщо у Вас є побажання чи ідеї з покращення роботи порталу напишіть нам.
УДК 621.315.592

ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МОНОКРИСТАЛІВ AgxGaxGe1-xSe2

Мельник М.
Східноєвропейський національний університет імені Лесі Українки
Кримусь А. С.
аспірант Східноєвропейського національного університету імені Лесі Українки
Василюк М.
Волинське обласне відділення Малої академії наук України

Вивчення фізичних властивостей кристалічних сполук в залежності від складу є ефективним засобом для визначення кореляції між структурою і властивостями матеріалу. В нашій роботі досліджувались оптичні властивості монокристалів AgxGaxGe1-xSe2

Важливою характеристикою, яка визначає комплекс оптичних властивостей напівпровідникових матеріалів, є положення і форма краю фундаментального поглинання (ФП), які залежать від умов зовнішнього впливу (температури, механічного навантаження, радіаційного опромінення). Разом з тим, вивчення поглинаня світла в напівпровідниках є потужними методом дослідження їх дефектного стану.

За експериментальними даними (I0, I, R) побудовано енергетичну залежність коефіцієнта поглинання досліджуваних кристалів в діапазоні температур 100 – 300 К. За значенням енергії кванта світла на краю смуги власного поглинання (для α = 150см-1) оцінена, ширина забороненої зони (Табл).

T=100 К

T=150 К

T=200 К

T=250 К

T=300 К

AgGaGe2Se6 (x=0.333)

2,33 еВ

2,30 еВ

2,26 еВ

2,21 еВ

2,16 еВ

AgGaGe3Se8  (x=0.25)

2,39 еВ

2,35 еВ

2,30 еВ

2,25 еВ

2,20 еВ

AgGaGe4Se10  (x=0.2)

2,41 еВ

2,36 еВ

2,31 еВ

2,26 еВ

2,20 еВ

AgGaGe5Se12 (x=0.167)

2,43 еВ

2,38 еВ

2,34 еВ

2,29 еВ

2,24 еВ

Температурна залежність зміни ширини забороненої зони при Т > 100 К сполук різного складу зменшується зменшується із зростанням Т, що обумовлює зсув краю поглинання сполук в низькоенергетичну область.

За отриманими даними визначили температурний коефіцієнт зміни ширини забороненої зони, який становить ~(7÷9)·10-3еВ/К.

 В області hv < Eg залежність α від hv описується експоненційною функцією:

Please use another browser to view content

де Δ0 - характеристична енергія, яка відповідає за ступінь розупорядкування кристалічної гратки (енергія Урбаха). А відповідна ділянка кривої називається хвостом Урбаха. Наявність хвоста Урбаха обумовлена  високою густиною локалізованих станів в забороненій зоні.

З експериментальних значень визначили Δ0, що представлено в табл.

T=100 К

T=150 К

T=200 К

T=250 К

T=300 К

AgGaGe2Se6 (x=0.333)

0,033еВ

0,039 еВ

0,044 еВ

0,050 еВ

0,053 еВ

AgGaGe3Se8  (x=0.25)

0,041еВ

0,043 еВ

0,047 еВ

0,053 еВ

0,055 еВ

AgGaGe4Se10  (x=0.2)

0,047 еВ

0,049 еВ

0,051 еВ

0,056 еВ

0,058 еВ

AgGaGe5Se12 (x=0.167)

0,054 еВ

0,056 еВ

0,058 еВ

0,059 еВ

0,06 еВ

Зростання значення  для сполук різного складу при збільшенні температури зразків, очевидно зв’язане з збільшенням невпорядкованості зразків, яка визначається як статичною, так і динамічною складовими. Найбільш досконалими зразками, очевидно, є зразки з х=0,333. Найбільша швидкість зростання  із збільшенням температури засвідчує, що домінуючу роль в порушенні далекого порядку відіграє температурне коливання атомів сполуки, тобто динамічна складова. У випадку домінування статичного безпорядку обумовленого структурними дефектами ≈const. Із зменшенням значення х зростає  що можна поясними збільшенням вкладу статичного безпорядку, зв’язаного із зростанням концентрації структурних дефектів і зменшенням ролі динамічного безладу.

 

Список літератури

  1. Мотт Н. Электронные процессы в некристаллических веществах / Н. Мотт, Е.Девис; [пер.с англ.Б.Т.Коломойца]. – М.:Мир, 1974. – 472с.
  2. Стильбанс Л.С. Физика полупроводников / Л.С.Стильбанс. – М.:Сов.радио, 1967. – 452с.
  3. Давидюк Г.Є., Булатецька Л.В., Божко В.В., Парасюк О.В., Воронюк С.В., Шаварова Г.П. Фізичні властивості тетрарних халькогенідів. – Луцьк: РВВ Волинського нац.. універ. – 2009. – 210с.
  4. Электронная теория неупорядоченных полупроводников / [В.Л.Бонч -  Бруевич, И.П.Звягин, Р.Кайпер и др.] – М.:Наука, 1981. – 672с.
Коментарі до статті:
Ганна Махновець [29.01.2015 20:33]
Від яких умов залежить положення і форма краю фундаментального поглинання? Дякую.
© inforum.in.ua, 2014 - 2024
Розробка : Limpopo Web Agency
+38 (068) 322 72 67
+38 (093) 391 11 36
43020, УКРАЇНА,
Волинська обл., м. Луцьк,
вул. Електроапаратна, 3 / 336
inforum.in.ua@ukr.net