RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика твердого тела // Архив

Физика твердого тела, 2024, том 66, выпуск 10, страницы 1699–1707 (Mi ftt10448)

Полупроводники

Влияние интенсивности возбуждения и температуры на фотолюминесценцию тонких пленок соединения Cu$_2$ZnSnSe$_4$

В. Д. Живулькоa, А. В. Мудрыйa, Е. В. Луценкоb, В. Н. Павловскийb, Г. П. Яблонскийb, I. Forbesc, М. В. Якушевdef

a Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению, Минск, Беларусь
b Институт физики им. Б. И. Степанова НАН Беларуси, Минск, Беларусь
c Northumbria Photovoltaic Application Group, Faculty of Engineering and Environment, Northumbria University, Ellison Place, Newcastle upon Tyne NE 18ST, UK
d Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН, Екатеринбург, Россия
e Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
f Институт химии твердого тела УрО РАН, Екатеринбург, Россия

Аннотация: Представлены результаты исследования фазового состава, структурных характеристик и фотолюминесценции тонких пленок прямозонного соединения Cu$_2$ZnSnSe$_4$ (CZTSe) со структурой кестерита. Рентгеноспектральный локальный микроанализ с энергетической дисперсией показал, что соотношение элементов в соединении CZTSe составляет: [Cu]/[Zn +Sn] $\sim$ 0.75 и [Zn]/[Sn] $\sim$ 1.17. С использованием рентгенодифракционного анализа определены параметры элементарной ячейки тонких пленок соединения CZTSe, составившие: $a\sim$ 5.692 $\mathring{\mathrm{A}}$ и $c\sim$ 11.33 $\mathring{\mathrm{A}}$. По данным измерения спектров фотолюминесценции и спектров возбуждения фотолюминесценции при температурах в диапазоне 6–300 K определена ширина запрещенной зоны $E_g\sim$ 1.052 eV тонких пленок CZTSe, положение энергетических уровней дефектов структуры в запрещенной зоне и установлены механизмы излучательной рекомбинации неравновесных носителей заряда. Обсуждается природа ростовых дефектов структуры в соединении CZTSe.

Ключевые слова: Cu$_2$ZnSnSe$_4$, тонкие пленки, фотолюминесценция, ширина запрещенной зоны, энергетические уровни дефектов.

Поступила в редакцию: 14.08.2024
Исправленный вариант: 24.08.2024
Принята в печать: 25.08.2024

DOI: 10.61011/FTT.2024.10.59074.215



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2026