Вплив структурних дефектів технологічного походження на електричні та фотоелектричні властивості твердого розчину CuInSe2 -ZnIn2 Se 4

Abstract

Тверді розчини системи CuInSe 2 –ZnIn 2 Se 4 належать до катіонодефектних матеріалів типу B II C2 III X4, у яких край смуги власного поглинання описується правилом Урбаха. Монокристали із вмістом компоненти ZnIn2 Se 4, більшим 15 моль %, є фоточутливими при низьких температурах (T≤77 K) напівпровідниками з єдиним вузьким максимумом власної фотопровідності. Температурний коефіцієнт зміни ширини забороненої зони Eg , неза-лежно від співвідношення між компонентами твердого розчину, практично однаковий і в інтервалі температур 77300 К становить ~6·10 -4 еВ/К. Особливістю низькотемпературної фотопровідності досліджуваних сполук є підвищена фоточутливість із боку більш коротких довжин хвиль від максимуму фотопровідності. Електричні властивості монокристалів CuInSe 2 –ZnIn 2 Se 4 в області існування однофазного розчину (до 20 моль % ZnIn 2 Se 4) проявляють риси дефектних невпорядкованих систем із домінуючою стрибковою про-відністю. ; Solid solutions CuInSe 2 –ZnIn 2 Se 4 belong to cationdefective B II C III 2X4 materials in which fundamental absorption edge is described by the Urbach rule. Single crystals with a content of ZnIn 2 Se 4 more then 15 mol % turned out to be photosensitive at low temperature (T≤77 K) semiconductors with a single narrow maximum of intrinsic photoconductivity. The thermal coefficient of the variations of the width of the energy gap independently of the ratio between components of the compounds at temperatures 77300 K becomes ~6·10 -4 eV/K. The pecularity of low-temperature photoconductivity of solid solutions is increased photosensitivity at shorter wavelengths from maximum of photoconductivity. Electrical properties of crystals CuInSe 2 – ZnIn 2 Se 4 in the existence of single-phase solid solution (to ~20 mol % ZnIn 2 Se 4 ) exhibit properties of defective disordered systems with dominant hopping mechanism of conductivity.