Особливості стрибкової низькотемпературної електропровідності твердих розчинів CuInS2 ZnIn2S4

Abstract

Досліджено електричні, оптичні та фотоелектричні властивості халькогенідних монокристалів твердих розчинів CuInS2 ZnIn2S4, одержаних у хімічних лабораторіях ВНУ. Встановлено особливості електро- і фотопровідності монокристалів CuInS2 ZnIn2S4 у широкому інтервалі температур (77 300 К). Зміна складу твердого розчину веде (із зростанням молярного вмісту компоненти ZnIn2S4) до плавного зростання ширини забороненої зони і зміни інших електричних і оптичних параметрів зразків. В області низьких температур (Т < 80 K) домінуючою є стрибкова електропровідність по домішковій зоні локалізованих електронних станів, обумовлених катіонними вакансіями. Досліджено вплив фотозбудження з області фундаментальних переходів на деякі параметри стрибкової провідності. Запропоновано фізичну модель, яка несуперечливо пояснює електричні і оптичні процеси в CuInS2 ZnIn2S4, що проявляють риси невпорядкованих напівпровідників.; The electric, optical and photovoltaic properties of chalcogenide single-crystal solid solutions CuInS2 ZnIn2S4, which were obtained in chemical laboratories of the Volyn National University have been studied. The features of electric conductivity and photoconductivity of solid solutions in the temperature range 77 300 K have been determined. The increase of ZnIn2S4 content leads to a smooth increase of the band gap and changes in other electrical and optical parameters of the samples. At low temperatures (T < 80 K) hopping conductivity in the impurity band of localized electronic states becomes dominant. The influence of photoexcitation from the region of fundamental transitions on some parameters of hopping conductivity is investigated. The physical model that explains the electrical and optical processes in CuInS2-ZnIn2S4, belonging to defect semiconductors with features of disordered systems is proposed.