Proprietăţile optice ale materialelor semiconductoare Cu(In1-xGax)1+2nSe2+3n ŞI Cu2Zn(Sn,Ge)S4 pentru fotovoltaică
|
StatutTeza a fost susţinută pe 2 septembrie 2011 în CSSşi aprobată de CNAA pe 5 octombrie 2011 Autoreferat – 0.58 Mb / în română – 0.58 Mb / în rusă |
Cuvinte Cheie
proprietăţi optice, soluţii solide, elipsometrie spectrală, fotovoltaică, lăţime a benzii interzise, straturi subţiri, permitivitate dielectrică, calcopirite, kesteriteAdnotare
Teza de doctor este consacrată studiului complex proprietăţilor optice ale soluţiilor solide Cu(In1-xGax)3Se5 şi Cu(In1-xGax)5Se8, CuIn1-xGaxSe2 şi compuşilor Cu2ZnSnS4 şi Cu2ZnGeS4, promiţătoare pentru diverse dispozitive optoelectronice de înaltă performanţă, convertoare de energie solară ieftine.
Scopul principal al acestei teze a fost determinarea funcţiilor optice (coeficienţilor de extincţie, refracţie, absorbţie, reflexie şi permitivităţii dielectrice) acestor materiale.
Teza dată este primul studiu sistematic al proprietăţilor optice ale soluţiilor solide Cu(In1-хGaх)1+2nSe2+3n cu n=1, 2 şi a compuşilor Cu2ZnSnS4 şi Cu2ZnGeS4.
Problema ştiinţifică principală rezolvată: În premieră s-a determinat structura benzilor electronice în cristalele Cu(In1-xGax)3Se5 şi Cu(In1-xGax)5Se8, Cu2ZnSnS4 şi Cu2ZnGeS4 în regiunea de margine şi în adâncimea benzii de absorbtie fundamentale prin metoda elipsometriei spectrale şi s-au determinat dispersiile a permitivităţii dielectrice, indicelui de refracţie, coeficienţilor de absorbţie şi reflexie a compuşilor nominalizaţi.
Au fost determinate dependenţele spectrale ale coeficienţior de extincţie, reflexie, absorbţie, ale indicilor de refracţie şi ale permitivităţilor dielectrice ale soluţiilor solide Cu(In1-хGaх)3Se5, Cu(In1-хGaх)5Se8 şi a compusului Cu2ZnSnS4 în intervalul 0,8-4,7 eV şi în intervalul 1,4 – 4,7 eV pentru compusul Cu2ZnGeS4, utilizând modelul de reflexie de la mediul semi-infinit. Din măsurătorile transmisiei şi reflexiei la incidenţă normală a luminii au fost obţinute dependenţele spectrale ale coeficientului de extincţie şi ale indicelui de refracţie pentru straturi subţiri ale Cu(In1-XGaX)Se2 în intervalul 300 – 1500 nm.
Pentru soluţiile solide Cu(In1-хGaх)3Se5 şi Cu(In1-хGaх)5Se8, şi pentru compuşii Cu2ZnSnS4 şi Cu2ZnGeS4; cu ajutorul modelului Adaci, prin metoda diferenţială şi cu ajutorul algoritmului tratamentului termic simulat (SA) au fost determinaţi parametrii tranziţiilor bandă-bandă, ce determină dispersia funcţiilor optice, datele teoretice fiind în concordanţă bună cu cele experimentale.
Structura spectrelor coeficientului de extincţie pentru straturi subţiri de CuInSe2 a fost analizată cu ajutorul modelului Adaci şi algoritmului tratamentului termic simulat (SA). Cu ajutorul modelului pentru semiconductori neomogeni a fost descrisă marginea benzii de absorbţie. Valorile lăţimii benzii interzise în soluţiile solide Cu(In1-XGaX)Se2 au fost calculate prin extrapolarea datelor coeficientului de absorbţie α şi a fost determinata dependenţa acestora de conţinutul de Ga.
Rezultatele obţinute, prezentate în teza, sunt de interes pentru fizica şi ştiinţa materialelor cu poziţii vacante ordonate şi kesterite.
Teza este scrisă în limba rusă şi constă din introducere, patru capitole, concluzii generale, 2 anexe şi lista lucrărilor citate. Lucrarea conţine 115 pagini de text, 57 figuri, 15 tabele şi bibliografie din 114 lucrări.
Rezultatele obţinute de autor sunt publicate în 22 lucrări ştiinţifice (9 articole şi 13 teze la conferinţe).
Referenţi Oficiali
- Nicolae Sîrbu
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea Tehnică a Moldovei - Petru Gaşin
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea de Stat din Moldova
Membrii Consiliului Ştiintific
- Leonid Culiuc, preşedinte
doctor habilitat, profesor universitar, Institutul de Fizică Aplicată - Veaceslav Ursachi, secretar
doctor habilitat, conferenţiar cercetător, Institutul de Fizică Aplicată - Dmitrii Nedeoglo, membru
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea de Stat din Moldova - Valerian Dorogan, membru
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea Tehnică a Moldovei - Mihail Iovu, membru
doctor habilitat, profesor cercetător, Institutul de Fizică Aplicată
Teze
Acte Normative
