Реферат: Електропровідність та оптичне поглинання стекол системи ZnSe-Ga2Se3-SnSe2
80-90-і рр. ХХ ст. відрізняються інтенсивним розвитком експериментальних і теоретичних досліджень в області некристалічних матеріалів. Тепер можна стверджувати, що наступний виток розвитку мікроелектроніки відбудеться на базі аморфних напівпровідників.
Метою праці було дослідження спектрального розподілу коефіцієнта поглинання в області довжин хвиль 500-2500 нм і питомої електропровідності стекол систем ZnSe-Ga2 Se3 -SnSe2 .
Матеріали та методи
Синтез склоподібних сплавів квазіпотрійних систем ZnSe-Ga2 Se3 -SnSe2 проводився з елементарних компонентів (для систем ZnSe-Ga2 Se3 -SnSe2 ) у вакуумованих контейнерах з тонкостінного кварцу. Режим синтезу при нагріванні до максимальної температури аналогічний до режиму для систем певного класу. Після витримування при максимальній температурі протягом 10 годин проводилося її пониження з метою, щоб вона була на100-150 К вищою за температуру плавлення цього сплаву. Витримування при цій температурі складало 10 годин, після чого сплави загартовували в 25 %-ному водному розчині NaCl. Для запобігання розбризкування розплаву в об’ємі контейнера, а також зменшення втрат на конденсацію з парової фази по стінках останнього, застосовувалося максимальне зменшення величини ампули та збільшення температури в її верхній частині за рахунок теплоізоляції шнуровим азбестом.
Склоподібний стан сплавів контролювався рентгенофазовим (дифрактометр ДРОН-3М) та мікроструктурним (мікроскоп ММУ-3) аналізами. В межі областей склоутворення вносилися тільки ті склади сплавів, для яких методи контролю не виявили кристалічних включень. Одержані стекла являли собою монолітні злитки чорного кольору з характерним блиском. У деяких сплавах, відразу після гарту,відбувалося розтріскування, яке пов’язане, скоріш за все, зі збільшенням внутрішніх напруг внаслідок поступового переходу від напруг стиснення у зовнішніх шарах, до напруг розтягу – у внутрішніх.
Приналежність певного сплаву до стекол перевіряли за дифрактограмами, які знімали на рентгенівському дифрактометрі ДРОН-3М (CuKaa -випромінювання). Дифракційну картину в неперервному режимі реєстрували на стрічку самописця. Швидкість руху стрічки – 0,72 м/год, лічильника – 2 град./хв, величина діаграми – 0,25 та 0,5 мм. На дифрактограмах склоподібних зразків спостерігалися характерні “галло”, наявність яких свідчить про відсутність дальнього порядку в структурі сплаву.
Для оптичних вимірювань проводилася шліфовка зразків абразивним порошком і поліровка алмазними пастами механічним способом. Зразки виготовлялись у формі паралелепіпедів розмірами 3x1x2,3 мм та пластинок товщиною завтовшки 0,1 мм.
Для електричних вимірювань зразки приклеювалися до слюдяної підложки, а електричні контакти до зразків виконувалися за іскророзрядним методом.
Вимірювання спектрів поглинання проводилося за стандартним методом із синхродетектуванням.
Результати експерименту
У таблиці 1 подано енергії оптичної іонізації та термічної енергії активації для зразків ZnSe-Ga2 Se3 -SnSe2 .
Таблиця 1
Залежність енергії іонізації (активації) від компонентного складу зразків
| Компонента |
80 % SnSe2 20 % Ga2 Se3 |
77 % SnSe2 23 % Ga2 Se3 |
75 % SnSe2 25 % Ga2 Se3 |
1 % ZnSe 75 % SnSe2 24 % Ga2 Se3 |
1 % ZnSe 77 % SnSe2 22 % Ga2 Se3 |
82 % SnSe2 18 % Ga2 Se3 |
| Номер зразка | № 6 | № 11 | № 12 | № 13 | № 14 | № 20 |
|
Eg , eV (T=300K) | 1,45 | 1,45 | 1,45 | 1,72 | 1,52 | 1,52 |
|
Eg , eV (T=77K) | 1,72 | 1,72 | 1,6 | 1,78 | 1,72 | 1,72 |
|
Egt , eV | 0,44 | 0,4 | 0,44 | 0,5 | 0,59 | 0,39 |
На малюнку 2 подано графічну залежність енергії оптичної іонізації та термічної енергії активації від компонентного складу зразків.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--