2.2.Одержання плівок. ZnGa2Sе4
Для одержання плівок складних сполук в сучасний період використовують в слідуючі методи:
1. Одночасне окреме випаровування всіх компонент (МПЕ);
2. Електрохімічні методи нанесення;
3. Імпульсні методи нанесення;
4. Дискретні методи нанесення.
5. Термічне випаровування.
В залежності від необхідності і вимог до плівок, їх складу і структури вибираються необхідні методи.
Так для нанесення плівок ZnGa2Se4 з домішками Mn в роботi [ 4 ] використано слідуючу методику нанесення плівок.
Рис.6. Схема напилення плівок ZnGa2Se4 з домішками Mn.
Згідно методу проводиться одночасне напилення сполуки ZnGa2Se4 і окремо домішки Mn при температурах Т1 і Т2.
В цьому методі пари сполуки ZnGa2Se4 випаровуються одночасно з домішками Mn. Концентрація домішок в конденсаті визначається по температурам випаровування обох речовин. Цей метод контролю досить грубий і відсутність плавної і закономірної зміни оптичних характеристик конденсатів є цьому підтвердженням.
Розділ III. Фізико-хімічні властивості плівок ZnGa2Sе4
Сполуки ZnGa2Sе4 проявляють ряд специфічних ефектів до яких відносяться ефекти фотолюмінесценції і термостимульованої провідності [5,9]. Разом з даними по оптичному поглинанню в області краю фундаментального поглинання вони дають змогу побудувати схему електронних переходів для фотопровідності і випромінювальної рекомбінації.
3.1 . Випромінювальна рекомбінація в сполуках ZnGa2Sе4
Дослідження спектру локальних станів є не лише одною з важливих задач фізики напівпровідників, оскільки дозволяє зрозуміти механізми генераційно-рекомбінаційних процесів, які дозволяють виявити можливості їх практичного використання. В сполуках ZnGa2Sе4 цей спектр і механізм генераційно-рекомбінаційних процесів не досліджені.
Спектральна залежність випромінювання в ZnGa2Sе4 здійснена в роботі [5] при температурах 300 і 77К. Ці результати приведені на Рис.7 .
Спектр ФЛ при 300К являє собою широку смугу з максимумом при
2.1 еВ. На коротко хвилевому спаді спостерігаються плечі при 2.2 і
2.36 еВ. На довго хвилевому спаді існує плече при 1.96 еВ. При пониженні температури до 77 К спектр ФЛ зміщується в короткохвильову область. Максимум ФЛ спостерігається при 2.25 еВ. Плече при пониженні температури до 77К зміщується в коротко-хвильову область і спостерігається при 2.45 еВ. Температурний коефіцієнт зміщення рівен 4,2.10-4еВ/К і співпадає по порядку величини з температурним коефіцієнтом зміщення краю власного поглинання кристалу ZnGa2Sе4.
Рис. 7. Спектральна характеристика люмінесценції сполуки ZnGa2Sе4..
Сполука ZnGa2Sе4. є прямо зонним напівпровідником. Крім того із спектрів термостимульованої провідності відома глубина залягання дрібного рівня пастки рівної 0,24 еВ. Наявність широкого максимуму в інтервалі 230-400К з загальним максимумом при 0,49еВ свідчить про
області близькорозміщених пасткових рівнів. Максимум ФП при 2.23 еВ можна зв’язати з оптичними переходами з валентної зони на рівеь, розміщений нижче 0,24 еВ дна зони провідності. Слідуючий максимум ФП при 2,1 еВ обумовлений оптичними переходами з валентної зони на квазінеперервно розподілені пасткові стани. Після аналізу даних про енергетичне положення локальних центрів автори роботи [5] побудували схему випромінювальних переходів в сполуці ZnGa2Sе4..
Схема електронних переходiв для фотопровiдностi (а) i випромiнювальної рекомбінації (б) в ZnGa2Se4
Рис.8. Схема електронних переходів для фотопровідності(а) і рекомбінації (б) сполуки ZnGa2Sе4..