Издателям
Вышедшие номера
Структурные, оптические и электрические свойства тонких пленок Cu2SnS3, полученных золь-гель-методом
Орлецкий И.Г.1, Солован М.Н.1, Pinna F.2, Cicero G.2, Марьянчук П.Д.1, Майструк Э.В1, Tresso E.2
1Черновицкий национальный университет им. Юрия Федьковича, Черновцы, Украина
2Politecnico di Torino, Torino, Italia
Email: i.orletskyi@chnu.edu.ua
Поступила в редакцию: 19 сентября 2016 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2017 г.

Представлен комплексный анализ структурных, оптических и электрических свойств тонких пленок Cu2SnS3 p-типа электропроводности, полученных путем нанесения на подложки золь-гель-раствора на основе диметилсульфоксида методом центрифугирования с последующей термообработкой сформированных слоев. Проанализированы режимы формирования пленок с использованием низкотемпературной кратковременной обработки в открытой атмосфере и конечного отжига в низком вакууме (0.1 Pa). С помощью рентгеновского фазового анализа определены размеры кристаллитов D~42 nm в поликристаллических пленках. Подтвержден их состав на основе спектров комбинационного рассеяния и данных энергодисперсионного рентгеновского анализа. В результате исследований пропускания и поглощения света определена оптическая ширина запрещенной зоны для прямых разрешенных (Egd~1.25 eV) и прямых запрещенных (Egdf~0.95 eV) оптических переходов. На основании анализа электрических свойств с использованием модели для поликристаллических материалов установлена пригодность полученных пленок с удельным сопротивлением rho~0.21 Omega·cm, концентрацией дырок p0~1.75·1019 cm-3 и эффективной подвижностью mup~1.67 cm2/(V·s) для изготовления солнечных элементов. DOI: 10.21883/FTT.2017.04.44283.354
  • Y.T. Zhai, S.Y. Chen, J.H. Yang, H.J. Xiang, X.G. Gong, A. Walsh, J. Kang, S.H. Wei. Phys. Rev. B 84, 075 213 (2011)
  • D. Avellaneda, M.T.S. Nair, P.K. Nair. J. Electrochem. Soc. 157, D346 (2010)
  • P.A. Fernandes, P.M.P. Salome, A.F. da Cunha. J. Phys. D 43, 215 403 (2010)
  • W. Wang, M.T. Winkler, O. Gunawan, T. Gokmen, T.K. Todorov, Y. Zhu, D.B. Mitzi. Adv. Energy Mater. 4, 1 301 465 (2014)
  • A. Kanai, K. Toyonaga, K. Chino, H. Katagiri, H. Araki. Jpn. J. Appl. Phys. 54, 08KC06 (2015)
  • M. Nakashima, J. Fujimoto, T. Yamaguchi, M. Izak. Appl. Phys. Express 8, 042 303 (2015)
  • L.L. Baranowski, K. McLaughlin, P. Zawadzki, S. Lany, A. Norman, H. Hempel, R. Eichberger, T. Unold, E.S. Toberer, A. Zakutaev. Phys. Rev. Appl. 4, 044 017 (2015)
  • S. Dias, S.B. Krupanidhi. AIP Adv. 6, 025 217 (2016)
  • S. Rabaoui, H. Dahman, S. Dekhil, K. Omri, A. Alyamani, L. El Mir. J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 26, 8588 (2015)
  • D. Tiwari, T.K. Chaudhuri, T. Shripathi, U. Deshpande, R. Rawat. Solar Energy Mater. Solar Cells 113, 165 (2013)
  • V.V. Brus, I.S. Babichuk, I.G. Orletskyi, P.D. Maryanchuk, V.O. Yukhymchuk, V.M. Dzhagan, I.B. Yanchuk, M.M. Solovan, I.V. Babichuk. Appl. Opt. 55, B158 (2016)
  • Z. Jia, Q. Chen, J. Chen, T. Wang, Z. Li, X. Dou. RSC Adv. 5, 28 885 (2015)
  • S. Rabaoui, H. Dahman, N.B. Mansour, L. El Mir. J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 26, 1119 (2015)
  • H. Xin, J.K. Katahara, I.L. Braly, H.W. Hillhouse. Adv. Energy Mater. 4, 1 301 823 (2014)
  • Dimethyl Sulfoxide Producers Association. US Environmental Protection Agency, Leesburg, VA (2003). Report number 201-14721A
  • V.V. Brus, P.D. Maryanchuk. Appl. Phys. Lett. 104, 173 501 (2014)
  • Powder Diffraction File Card 27-0196. Joint Committee on Powder Diffraction Standards, International Center for Diffraction Data, Swarthmore, PA
  • U. Holzwarth, N. Gibson. Nature Nanotecnol. 6, 534 (2011)
  • G.K. Williamson, W.H. Hall. Acta Met. 1, 22 (1953)
  • P.A. Fernandes, P.M.P. Salome, A.F. da Cunha. J. Alloys Compd. 509, 7600 (2011)
  • V.P.G. Vani, M.V. Reddy, K.T.R. Reddy. Condens. Matter Phys. 2013, 142 029 (2013)
  • P.A. Fernandes, P.M.P. Salome, A.F. da Cunha. Thin Solid Films 517, 2519 (2009)
  • H. Dahman, S. Arrabaoui, A. Alyamani, L. El Mir. Vaccum 101, 208 (2014)
  • J.Y.W. Seto. J. Appl. Phys. 46, 5247 (1975)
  • G. Baccarani, B. Ricco. J. Appl. Phys. 49, 5565 (1978)
  • И.Г. Орлецкий, П.Д. Марьянчук, М.Н. Солован, В.В. Брус, Э.В. Майструк, Д.П. Козярский, С.Л. Абашин. ФТТ 58, 1024 (2016)
  • И.Г. Орлецкий, П.Д. Марьянчук, М.Н. Солован, Э.В. Майструк, Д.П. Козярский. Письма в ЖТФ 42, 6, 27 (2016)
  • A. Crovetto, R. Chen, R.B. Ettlinger, A.C. Cazzaniga, J. Schou, C. Persson, O. Hansen. Solar Energy Mater. Solar Cells 154, 121 (2016)
  • C.H. Seager. J. Appl. Phys. 52, 3960 (1981)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.