RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика и техника полупроводников // Архив

Физика и техника полупроводников, 2020, том 54, выпуск 10, страницы 1058–1065 (Mi phts5138)

Микро- и нанокристаллические, пористые, композитные полупроводники

Спонтанное и стимулированное излучение в тонких пленках твердых растворов Cu(In$_{1-x}$Ga$_{x}$)(S$_{y}$Se$_{1-y}$)$_{2}$ в составе солнечных элементов

И. Е. Свитенковa, В. Н. Павловскийa, Е. В. Муравицкаяa, Е. В. Луценкоa, Г. П. Яблонскийa, О. М. Бородавченкоb, В. Д. Живулькоb, А. В. Мудрыйb, М. В. Якушевc, С. О. Когновицкийd

a Институт физики им. Б. И. Степанова НАН Беларуси, г. Минск
b Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению
c Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН, г. Екатеринбург
d Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург

Аннотация: Представлены результаты исследования спектров излучения тонких нанокристаллических пленок прямозонных твердых растворов Cu(In$_{1-x}$Ga$_{x}$)(S$_{y}$Se$_{1-y}$)$_{2}$ (CIGSSe) в структуре солнечных элементов при непрерывном $\sim$0.5 Вт/см$^{2}$ и наносекундном импульсном лазерном возбуждении в диапазоне плотности мощности возбуждения 0.1–53 кВт/см$^{2}$ и температурах 10-300 K. Обнаружено, что в тонких пленках CIGSSe возникает стимулированное излучение в интервале температур от 10 до 90 K в спектральной области $h\nu$ = 1.062–1.081 эВ с минимальным уровнем пороговой накачки $\sim$1 кВт/см$^{2}$. Показано, что с ростом интенсивности возбуждающего излучения полосы спонтанного излучения смещаются в сторону больших энергий. Установлено, что полосы фотолюминесценции при низких уровнях возбуждения и полосы cтимулированного излучения смещаются с ростом температуры в сторону высоких энергий, а полосы ФЛ при высоких уровнях возбуждения смещаются при этом в сторону низких энергий. Обсуждаются возможные причины и механизмы влияния температуры и интенсивности возбуждения на спектральные положения полос спонтанного и стимулированного излучения пленок твердых растворов.

Ключевые слова: Cu(In$_{1-x}$Ga$_{x}$)(S$_{y}$Se$_{1-y}$)$_{2}$, CIGSSe, тонкие пленки, фотолюминесценция, стимулированное излучение, температурная зависимость, солнечный элемент.

Поступила в редакцию: 15.06.2020
Исправленный вариант: 22.06.2020
Принята в печать: 22.06.2020

DOI: 10.21883/FTP.2020.10.49943.9466


 Англоязычная версия: Semiconductors, 2020, 54:10, 1247–1253

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024