Azərbaycan miLLİ elmlər akademiyasi naxçivan böLMƏSİ

dərəcə münasib  olmaları  ilə diqqəti cəlb edir (1,2).  Məlumdur 

ki,  (3) günəş fotovoltaik çeviriciləri yaratmaq  üçün ən effektiv 

material  qadağan  zonaları  Eq=0,9-1,5  eV  olan  yarımkeçirici 

birləşmələr 

hesab  olunurlar.  Belə  ki,  məhz  onların 

fotohəssaslıqlarınm  spektrləri  günəş  şüalanmasının  yer 

səthinə  düşən  və  ya  kosmik 

fəzaya  yayılan  spektrinin 

nisbətən  daha  çox  enerji  daşıyan  hissəsini  (günəş  spektrinin 

"aktiv"  hissəsi) qəbul etməyə qadirdirlər.

CııInSo  birləşməsi  də  bu  seriyadan  olmaqla  günəş 

enerjisini  fotovoltaik  çevirmək 

üçün  optimal  qadağan 

olunmuş  zonaya  (Eq=l,5  eV)  və  çox  böyük  udma 

qabiliyyətinə  malikdir.Nəzəri  olaraq  göstərilmişdir  ki,bu 

materialdan  uducu  kimi  istifadə  etməklə  təqribən  27-32% 

effektivliyə nail  olmaq  olar (4).

CulnS?  nazik  təbəqələri  əsasında  effektivliyi  3,6%  olan 

günəş elementinin  hazırlanması  haqqında məlumat  vardır (2). 

Bu  yaxınlarda  aldığımız 

n-GaP/p-CulnSz 

heterokeçid- 

lərində  3,2% effektivliyə nail  olmaq mümkün  olmuşdur (5).

CuInS

2

  birləşməsi  xalkopirit  strukturunda  kristallaşdı- 

gından  və 

c/a=2  olduğundan,  o  sfalerit  strukturunda 

kristallaşan  bir  çox  AUBVI  və  AınBv 

birləşmələri  ilə  ideal 

heterokeçidlər  yarada  bilər.  Məsələn,  CuInS

2

  birləşməsi  ilə 

GaP  və  CdS  birləşmələrinin  qəfəs  sabitləri  arasındakı  fərqin 

uyğun  olaraq  1,2%  və  5,7% olduğunu  nəzərə  alsaq  ,  CuInS

2 

birləşməsinin 

(112) 

müstəvisi 

ilə 

CdS  və 

GaP 

birləşmələrinin  (111)  müstəviləri  tamamilə  identikdir.  Bu  isə 

heterokeçid 

almaq  üçün  birləşmələrin  qarşısına  qoyulan 

tələblərdən  biridir.

CuInS2 

monokristallarmın 

alınmasında 

horizontal 

Bricmen  üsulundan  istifadə  edilmişdir.  Əvvəlcə  CuInS

2 

birləşməsi  sintez  olunmuşdur:  Cu,In 

və  S  elementlərinin 

stexiometrik 

qarışığı  (təmizlik  dərəcələri  :  Cu 

üçün 

-99,999, 

In  və  S  üçün  -99,9999%  )  havası  sorulmuş  kvars 

ampulada

600°C  temperaturadək  qızdırılaraq  partlayışın  baş  vermə­

məsi  üçün  bu  temperaturda  bir  neçə  saat  saxlanıldıqdan

620

---

sonra 

temperatur  1175°C-yə  qaldırılmış  və  24  saat  bu 

temperaturda  saxlanılmışdır.  Alınan  kristal  toz  şəklinə 

salınaraq  monokristal  almaq  üçün  xüsusi  formalı  yetişmə 

kvars 

ampulasına 

doldurulmuşdur. Ampulanın 

havası

sorulduqdan  sonra  o,  horizontal  şəkildə  yerləşdirilmiş  peçə

daxil  edilmişdir.  Peçdəki  maksimum  temperatur  1175° C  , 

ampulanın 

hərəkət 

sürəti 

isə 

1,5 

sm/saat 

olaraq

götürülmüşdür  (6).  Alınan  monokristalları  yan  səthlərində 

müşahidə  olunan  paralel  xətlər  boyunca  asanlıqla  bölmək 

mümkün 

olmuşdur. 

Rentgenoqrafık 

analizlə 

təsdiq 

olunmuşdur  ki,  bu  üsulla  alınan  CuInS

2

  monokristallarının 

bölünmə müstəviləri  (112)  müstəviləridir.

Heç bir mexaniki cilalama aparılmadan alınan müxtəlif 

qalınlıqh bu müstəvi paralel nümunələr üzərində optik 

ölçmələr aparılmışdır.

Şəkil  1-də  C

11

I

11

S

2

  monokristalmın  optik  buraxma  əyrisi 

göstərilmişdir. 

Ölçmələr 

"SPECORD-40M"

spektrofotometrində aparılmışdır.

Şəkil  1.  Horizontal  Bricmen  üsulu  ilə  alınmış  C

11

I

11

S

2 

monokristalmın optik buraxma əyrisi

Nümunənin  qadağan  zonasının  enini 

(Eg-ni)  müəyyən 

etmək 

üçün 

fundamental 

udma 

ob.'.astında

C

c d ıv ) 2  =  f ( h v )

 

asılılığı qurulmuşdur (şəkil 2).

621

---

Şəkil2.

C

11

I

11

S

2

 monokristalı üçün 

(a h  v

)2 

=  f ( h  v )

  asılılığı

Bu  asılılıqdan  düz  xətt  oblastınm  ekstropolyasiyası  üsulu 

ilə 

Eg= 

1,542  eV  qiyməti  tapılmışdır.  Bu  qiymət 

ədəbiyyatlarda  CuInS

2

  üçün  göstərilən  qiymətlərlə  tamamilə 

üst-üstə düşür.

Ədəbiyyat:

1. J.L.Shay and S.H.Wernic. Ternary Chalcopiryte Semiconductors 

: Growth, Electronic Properties and Applications- Pergamon, Ncw- 

York,  1975, pp.l 10-187.

2.  L.L.Kazmersky  in  G.D.Holah  (ed).  Ternary  Compounds-1977, 

in  Inst. Conf. Ser., 35,  1977,  p.217.

3. 

А.Амброзяк.  Конструкция  и  технология  полупрово­

дниковых приборов-Изд. Советское  радио, М.,1970, с.392.

4. 

J.M.Meese,  J.C.Manthuruthul  and  D.R.Locker  .  Bull.  Amer. 

Phys. Soc., 20,.  1975,  p.696.

5.  H.S.  Seyidli,  M.H.Hüseynəliyev.  Məsafədən  zondlamada 

informasiya  və  elektron 

texnologiyaları.  Beynəlxalq  elmi

622

---

texniki  konfransın  materialları.  Bakı,  20-23  dekabr  2004-cü  il, 

s. 429-431.

6.  T.Q.Qasımov,  M.H.Hüseyrəliyev.  Az.  EA-nın  xəbərləri, 

1987, №5, s. 72-75.

M Ə H B U B   K A Z I M O V  

N A Z İ L Ə   M A H M U D O V A  

A  M E  A   N a x ç ıv a n   B ö lm ə s i 

T ə b ii E h tiy a tla r   İ n s titu tu

Ga In 

S 3 -  

Fe TİPLİ MONOKRİSTALININ SİNTEZİ, 

ELEKTRONOQRAFİK VƏ RENTGENOQRÄFİK

TƏDQİQİ

%

Ga  In  S

3

-Fe  mürəkkəb  monokristal Iı  yarımkeçiricilər 

fizikasında perspektiv  materiallardan  biri kimi  tanmır.  Biz bu 

məqalədə  planlaşdırılmış  böyük  tədqiqatın  bəzi  nəticələrini 

veririk.

Ga  In  S

3

-Fe  laylı  monokristalı  AMEA-nın  Fizika 

İnstitutunda  iki rejimdə yetişdirilmişdir.

Birinci  rejimdə  sintez  kvars  ampulalarında  bir  zonalı 

peçlərdə  aparılmışdır  (1).  Peçin  temperaturu  hər  saatdan  bir 

100°C/saat  sürəti  ilə  400°  C-dək  qaldırılıb  bu  rejimdə  40 

dəqiqə  saxlanılmışdır.  Bundan  sonra  temperatur  1000°  C-yə 

qaldı-  rılaraq  bu  temperaturda  1  saat  saxlanılmışdır.  Sonra 

temperatur  600°  C-yə  endirilmiş,  nümunə  peçdə  150  saat 

bişirilmişdir.

İkinci  rejim  birincidən  onunla  fərqlənir  ki,  nümunənin 

peçdə  bişirilməsi  700° C-də  650  saat  müddətində  bişirilməklə 

aparılmışdır. 

.

Nəticədə  çoxlaylı  monokristal  alınmışdır  ki,  bu  da 

həm  elmi,  həm  də  tətbiqi  baxımdan  böyük  maraq  doğurur. 

Bu  monokristal  müxtəlif  struktur  quruluşlarına  malik  laylı 

birləşmələr şəklində alınmışdır.

Ga  In  S

3

-Fe  birləşməsinin  kristallik  strukturunun  (3 

laylı  təbəqədə)  (2)  çərçivələrinin  parametrləri  aşağıdakı 

kimidir:

I təbəqə çərçivəsində  a"3,8105A°; C=18,190A°

II  təbəqə çərçivəsində  a:=3,808A°;  C=45,894A°

623

---