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
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.