Elmi ƏSƏRLƏR, 2017, №3 (84) nakhchivan state university. Scientific works, 2017, №3 (84)
Yüklə 5,01 Kb. Pdf görüntüsü
|
138 Şəkil 2. Kimyəvi çökdürmə üsulu ilə (1) və SİLAR üsulu ilə (2) alınmış PbS nazik təbəqələrinin infraqırmızı spektr oblastında mövcud olan funksional qrupların piklərinin fonundan ayırd edilmiş optik udma spektrləri Bildiyimiz kimi yarımkeçiricinin qadağan olunmuş zonasının enini hesablamaq üçün Tauç düsturundan istifadə edilir [15]: g n E A 1 Burada A -sabit ədəddir, g E - yarımkeçiricinin qadağan olunmuş zonasının eni, -fotonun enerjisidir. n -isə keçidin tipindən asılı olaraq dörd müxtəlif qiymət ala bilər. Belə ki, icazə verilmiş düz keçid üçün 2 1 n , icazə verilmiş çəp keçid üçün 2 n , qadağan olunmuş düz keçid üçün 2 3 n , qadağan olunmuş çəp keçid üçün 3 n [16]. PbS düzzonalı yarımkeçirici olduğundan [17] bu birləşmə üçün 2 1 n münasibəti doğrudur. Bu birləşmənin qadağan olunmuş zonasının enini tapmaq üçün 2 -nın -dən asılılıq əyriləri qurulmuşdur (şəkil 3). Şəkil 3. Kimyəvi çökdürmə üsulu ilə (1) və SİLAR üsulu ilə (2) alınmış PbS nazik təbəqələrinin hesablanmış f 2 asılılıqları 139 Bu asılılıqlardan düz xətt oblastının absis oxu ilə kəsişməsinə əsasən müəyyən edilmişdir ki, kimyəvi çökdürmə yolu ilə alınmış PbS nazik təbəqəsinin qadağan olunmuş zonasının eni E g =0,39 eV, SİLAR üsulu ilə alınmış PbS nazik təbəqəsinin qadağan olunmuş zonasının eni isə E g =0,37 eV-a bərabərdir, yəni hər iki halda qadağan olunmuş zonaların qiymətləri demək olar ki, üst-üstə düşmüşdür. ƏDƏBİYYAT: 1. Ghamsari M.S., Araghi M.K. and Farahani S.J. The influence of hydrazine hydrate on the photoconductivity of PbS thin film. Mater. Sci. Eng. B, 2006, 133, pp.113-116 2. Szendrei K., Cordella F., Kovalenko M.V., et.al. Solution-Processable Near-IR Photodetectors Based on Electron Transfer from PbS Nanocrystals to Fullerene Derivatives Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 2009, 21, pp.683-687 3. Szendrei K.,Gomulya W., Yarema M., et.al. PbS nanocrystal solar cells with high efficiency and fill factor Appl. Phys. Lett., 2010, 97, p.203501 4. Chaudhuri T. K. A solar thermophotovoltaic converter using PbS photovoltaic cell // Int. J. Energy, 1992,Res. 16 (6), pp. 481–487 5. Gunes S. et al. Hybrid solar cells using PbS nanoparticle // Solar Energy Mater. Solar Cells, 2007, Vol. 91, pp.420-423 6. Guglielmi M., Martucci A., Fick J., Vitrant G. Preparation and Characterization of Hg x Cd 1-x S and Pb x Cd 1-x S Quantum Dots and Doped Thin Films // J. Sol-Gel Sci. Technol., 1997, 11, p.229-240 7. Li H., Liu B., Kam C. et.al . Optical nonlinearity of surface-modified PbS and CdxPb1-xS nanoparticles in the femtosecond regime // Proc. SPIE, 1999, 3899,pp. 376-383 8. Tang J., Wang X., Brzozowski L., Barkhouse D. A. R. et.al. Schottky Quantum Dot Solar Cells Stable in Air under Solar Illumination //Adv. Mater. 2010, Weinheim, Ger. 22, pp.1398-1402 9. Tang J., Brzozowski L., Barkhouse D. A. R. et.al. Quantum Dot Photovoltaics in the Extreme Quantum Confinement Regime: The Surface-Chemical Origins of Exceptional Air- and Light-Stability // ACS Nano, 2010, 4, pp. 869-878 10. Luther J. M., Law M., Beard M. C., Q. et.al. Schottky Solar Cells Based on Colloidal Nanocrystal Films // Nano Lett., 2008, 8 (10), 3488-3492 11. Ma W., Luther J. M., Zheng H., Wu Y., and Alivisatos A. P. Photovoltaic Devices Employing Ternary PbS x Se 1-x Nanocrystals // Nano Lett. 2009, 9, pp.1699-1703 12. Tsang S. W., Fu H., Wang R., Lu J., Yu K., and Tao Y. Highly efficient cross-linked PbS nanocrystal / C 60 hybrid heterojunction photovoltaic cells // Appl. Phys. Lett., 2009, 95, p. 183505 13. Tsang S., Fu H., Ouyang J., Zhang Y.et.al. Self-organized phase segregation between inorganic nanocrystals and PC 61 BM for hybrid high-efficiency bulk heterojunction photovoltaic cells // Appl. Phys. Lett., 2010, 96, p.243104 14. Das R. K., Sahoo S., Tripathi G. S. Electronic structure of high density carrier states in PbS, PbSe and PbTe // Semicond. Sci. Technol., 2004, vol. 19, no. 3, pp. 433-441 15. Tauc J. (Ed.). Amorphous and Liquid Semiconductors. New York, Plenum Press, 1974, 441 p. 16. Pankove J.I. Optical Process in Semiconductors. USA, 1971,New Jersey, 448 p. 17. Valenzuela-Jauregui J.J., Ramirez-Bon R., Mendoza-Galvan A., and Sotelo-Lerma M. Optical properties of PbS thin films chemically deposited at different temperatures // Thin Solid Films, 2003, 441, pp.104-110 140 ABSTRACT Məmməd Hüseynəliyev Mübariz Nuriyev Optical properties of thin PbS films obtained by chemical bath deposition and SILAR methods In this paper a comparative analysis of the optical absorption spectra of thin PbS films obtained by chemical bath deposition and SILAR methods extracted from background peaks of functional groups characteristic of the infrared spectrum is carried out. To obtain the optical absorption spectra of the investigated films, an infrared spectrophotometer "Nikolet İS-10" was used, which makes it possible to record a spectrum in the range of 0.05-0.5 eV. Using the Tautz equation, the values of band gaps of compounds obtained by both methods were determined. For this purpose, the dependences f 2 were constructed and the widths of the forbidden bands were determined from the intersections of the straight parts of these dependences with the axis . The widths of the forbidden bands of thin PbS films obtained by chemical deposition and SILAR methods were, respectively, equal to Eg = 0.39 eV and Eg = 0.37 eV. РЕЗЮМЕ Мамед Гусейналиев Мубариз Нуриев Oптические свойства тонких пленок PbS полученных методами химического осаждения и SILAR В статье проводится сравнительный анализ спектров оптического поглощения тонких пленок PbS, полученных методами химического осаждения и SILAR, выделенных из фонов пиков функциональных групп свойственных для инфракрасной области спектра. Для получениия спектров оптического поглощения исследованных пленок исполь- зован инфракрасный спектрофотометр “Nikolet İS-10”, позволяющий снимать спектр в диа- позоне 0,05-0,5 эв. С помощью уравнения Тауца были определены значения запрещенных зон соеди- нений полученных обоими методами. Для этого были построены зависимости f 2 и по пересечениям прямых частей этих зависимостей с осью определены ширины зап- рещенных зон. Ширины запрещенных зон тонких пленок PbS, полученных методами химического осаждения и SILAR соответственно оказались равными E g =0,39 эв и E g =0,37 эв. NDU-nun Elmi Şurasının 27 aprel 2017-ci il tarixli qərarı ilə çapa tövsiyyə olunmuşdur. (protokol № 08) . Yüklə 5,01 Kb. Dostları ilə paylaş:
|