Структурні параметри і деякі фізичні властивості монокристалів AgGaGe2S2Se4

Abstract

Досліджено монокристали твердих розчинів 50 %мол. AgGaGeS4 + 50мол.% AgGaGe3Se8. Внаслідок статистичного розміщення у вузлах кристалічної гратки атомів Ga і Ge, а також наявності вузлів, не заповнених атомами Ag, тверді розчини проявляють властивості невпорядкованих напівпровідників з максимальною щільністю локалізованих енергетичних станів біля середини забороненої зони. Встановлено оптичну й термічну ширину забороненої зони та їх температурну залежність (Еg 2,30еВ при Т ≈ 300К). Монокристали розчину AgGaGe2S2Se4 виявилися фоточутливими напівпровідниками p-типу провідності з положенням рівня Фермі біля середини забороненої зони. Досліджено особливості електропровідності та спектрального розподілу фотопровідності зразків розчину. Запропоновано несуперечливу фізичну модель, яка дає змогу пояснити експериментально одержані результати. Single crystals of the solid solution of 50 mol.% AgGaGeS4 + 50 mol.% AgGaGe3Se8 were investigated. Due to the statistical distribution of Ga and Ge atoms in their sites and the existence of the vacancies in Ag sites, the solid solution exhibits the properties of disordered semiconductors with the maximum density of localized energy states near the middle of the band gap. Optical and thermal bandgap energy and their temperature dependence were determined (Еg=2.30 еV at 300 К). AgGaGe2S2Se4 single crystals were photosensitive р-type semiconductors with the Fermi level near the middle of the band gap. Peculiarities of the conductivity and the spectral distribution of the photoconductivity of the samples were investigated. A non-contradictory physical model is suggested which explains the experimental results.