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
  1. 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)
  2. D. Avellaneda, M.T.S. Nair, P.K. Nair. J. Electrochem. Soc. 157, D346 (2010)
  3. P.A. Fernandes, P.M.P. Salome, A.F. da Cunha. J. Phys. D 43, 215 403 (2010)
  4. 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)
  5. A. Kanai, K. Toyonaga, K. Chino, H. Katagiri, H. Araki. Jpn. J. Appl. Phys. 54, 08KC06 (2015)
  6. M. Nakashima, J. Fujimoto, T. Yamaguchi, M. Izak. Appl. Phys. Express 8, 042 303 (2015)
  7. 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)
  8. S. Dias, S.B. Krupanidhi. AIP Adv. 6, 025 217 (2016)
  9. S. Rabaoui, H. Dahman, S. Dekhil, K. Omri, A. Alyamani, L. El Mir. J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 26, 8588 (2015)
  10. D. Tiwari, T.K. Chaudhuri, T. Shripathi, U. Deshpande, R. Rawat. Solar Energy Mater. Solar Cells 113, 165 (2013)
  11. 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)
  12. Z. Jia, Q. Chen, J. Chen, T. Wang, Z. Li, X. Dou. RSC Adv. 5, 28 885 (2015)
  13. S. Rabaoui, H. Dahman, N.B. Mansour, L. El Mir. J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 26, 1119 (2015)
  14. H. Xin, J.K. Katahara, I.L. Braly, H.W. Hillhouse. Adv. Energy Mater. 4, 1 301 823 (2014)
  15. Dimethyl Sulfoxide Producers Association. US Environmental Protection Agency, Leesburg, VA (2003). Report number 201-14721A
  16. V.V. Brus, P.D. Maryanchuk. Appl. Phys. Lett. 104, 173 501 (2014)
  17. Powder Diffraction File Card 27-0196. Joint Committee on Powder Diffraction Standards, International Center for Diffraction Data, Swarthmore, PA
  18. U. Holzwarth, N. Gibson. Nature Nanotecnol. 6, 534 (2011)
  19. G.K. Williamson, W.H. Hall. Acta Met. 1, 22 (1953)
  20. P.A. Fernandes, P.M.P. Salome, A.F. da Cunha. J. Alloys Compd. 509, 7600 (2011)
  21. V.P.G. Vani, M.V. Reddy, K.T.R. Reddy. Condens. Matter Phys. 2013, 142 029 (2013)
  22. P.A. Fernandes, P.M.P. Salome, A.F. da Cunha. Thin Solid Films 517, 2519 (2009)
  23. H. Dahman, S. Arrabaoui, A. Alyamani, L. El Mir. Vaccum 101, 208 (2014)
  24. J.Y.W. Seto. J. Appl. Phys. 46, 5247 (1975)
  25. G. Baccarani, B. Ricco. J. Appl. Phys. 49, 5565 (1978)
  26. 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)
  27. И.Г. Орлецкий, П.Д. Марьянчук, М.Н. Солован, Э.В. Майструк, Д.П. Козярский. Письма в ЖТФ 42, 6, 27 (2016)
  28. A. Crovetto, R. Chen, R.B. Ettlinger, A.C. Cazzaniga, J. Schou, C. Persson, O. Hansen. Solar Energy Mater. Solar Cells 154, 121 (2016)
  29. 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.