Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze
Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english

CNAA / Teze / 2008 / iulie /

Proprietăţile optice ale materialilor Cu(In,Ga)3Se5, Cu(In,Ga)5Se8 şi Cu(In,Ga)(Se,S)2


Autor: Levcenco Sergiu
Gradul:doctor în ştiinţe fizico-matematice
Specialitatea: 01.04.10 - Fizica şi ingineria semiconductorilor
Anul:2008
Conducător ştiinţific: Ernest Aruşanov
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea de Stat din Moldova
Consultant ştiinţific: Nicolae Sîrbu
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea Tehnică a Moldovei
Instituţia:
CSS:

Statut

Teza a fost susţinută pe 4 iulie 2008 în CSS
şi aprobată de CNAA pe 18 septembrie 2008

Autoreferat

Adobe PDF document1.39 Mb / în română
Adobe PDF document0.45 Mb / în rusă

Teza

CZU 621.315.592

Adobe PDF document 2.06 Mb / în rusă
119 pagini


Adnotare

Teza conţine rezultatele studiului complex al proprietăţilor optice ale compuşilor cu defecte ordonate Cu(In,Ga)3Se5 şi Cu(In,Ga)5Se8 şi calcopiritelor Cu(In,Ga)(Se,S)2.

Au fost studiate spectrele de absorbţie ale cristalelor CuIn5Se8, CuGa3Se5 şi CuGa5Se8 crescute prin metoda reacţiilor chimice de transport. Lăţimea benzii interzise a cristalelor CuIn5Se8, CuGa3Se5 şi CuGa5Se8 este egală 1,27 (1,21), 1,80 (1,71) şi 1,92 (1,79) eV la temperatura de 10 (300) K. Dependenţa lăţimii benzii interzise (Eg) de temperatură în aceste cristale a fost explicată utilizându-se modelele Passler şi Vin, care consideră ca mecanism principial acestei variaţii interacţiunile între fononi şi electroni, şi au fost stabilite valorile energiilor efective ale fononilor în cristale de CuIn5Se8, CuGa3Se5 şi CuGa5Se8: 19, 23 şi 15 meV respectiv. A fost stabilit că în cristale CuIn5Se8 ,CuGa3Se5 la deplasarea benzii interzise aportul cel mai mare îl aduc fononii optici.

Prin studiului spectrelor de elipsometrie în domeniul energiilor 0,8 - 4,5 eV au fost determinate funcţiile permeabilităţii dielectrice ε(ω) = ε1(ω) + iε2(ω) ale cristalelor cu defecte ordonate Cu(In,Ga)3Se5 şi Cu(In,Ga)5Se8 cu deferit conţinut de (Cu) crescute prin metoda Bridgman. Variaţiile bruşte observate în dependenţa permeabilităţii dielectrice de energia fotonilor au fost explicate utilizându-se modele teoretice prin derivarea numerică a datelor experimentale şi prin utilizarea algoritmelor SA (simulated annealing) de minimizare a funcţiilor. Au fost calculate energiile tranziţiilor interzonale directe ce determină mecanismul de dispersie a constantelor optice în aceste cristale. A fost stabilit că în probe ce conţin mai puţin cupru lăţimea benzii interzise este mai mare, iar coeficientul de absorbţie în domeniul spectral 1-3 eV este mai mic. Rezultatele obţinute în prelucrarea datelor elipsometrice includ şi constante optice ale cristalelor Cu(In,Ga)3Se5 şi Cu(In,Ga)5Se8, ceea ce este important pentru elaborarea celulelor solare în baza acestor semiconductorilor.

Prin studiul spectrelor de reflexie în domeniul energiilor fotonilor de la 2 şi până la 6 eV au fost determinaţi coeficienţii de reflexie în polarizarea perpendiculară (E ⊥ c) şi paralelă (E || c) a cristalelor calcopiritelor CuGaSe2, CuGaS2 şi CuInS2 crescute prin metoda reacţiilor chimice de transport. Din spectrele de reflexie au fost calculate dependenţele spectrale ale funcţiei permeabilităţii dielectrice în baza relaţiilor Kramers-Kronig. Au fost obţinute valorile energiilor tranziţiilor interzonale directe prin calculul structurii în permeabilitatea dielectrică şi prin poziţia energetică a maximelor de reflexie la energii ale fotonilor mai mari decât bandă interzisă. Au fost determinaţi şi indicii de refracţie şi absorbţie ale cristalelor CuGaSe2, CuGaS2 şi CuInS2. Din spectrele de reflexie măsurate la temperatura 10 K în cristalele de CuGaSe2 au fost determinaţi parametrii de bază ai excitonilor precum şi parametrii benzilor energetice de valenţă.

Rezultatele obţinute au fost publicate în 19 lucrări ştiinţifice.

Teza este scrisă în limba rusă, conţine 118 pagini de text, 47 figuri şi 101 referinţe bibliografice.