Влияние легирования молибденом на оптические свойства стекол системы As — S

Авторы

  • Павел Сергеевич Провоторов Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена https://orcid.org/0000-0003-1117-5431
  • Вачаган Тигранович Аванесян Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена https://orcid.org/0000-0001-5772-8375
  • Милош Крбал Пардубицкий университет https://orcid.org/0000-0002-8317-924X
  • Александр Владимирович Колобов Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена https://orcid.org/0000-0002-8125-1172

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-153X-2021-2-3-115-121

Ключевые слова:

сульфид мышьяка, молибден, спин-коатинг, оптическая ширина запрещенной зоны, энергия Урбаха

Аннотация

В данной статье рассматриваются спектральные зависимости коэффициента поглощения тонких пленок сульфида мышьяка, полученных методом спин-коатинга, измеренные с помощью однолучевого спектрофотометра в диапазоне длин волн 400–1000 нм. Исследовано влияние легирования молибденом на оптическую ширину запрещенной зоны. В случае чистого беспримесного стекла ширина запрещенной зоны уменьшается с увеличением концентрации серы; в стекле, легированном молибденом, наблюдается противоположная тенденция. Легирование молибденом также приводит к увеличению энергии Урбаха. Полученные экспериментальные кривые сравниваются с теоретическими расчетами из первых принципов.

Библиографические ссылки

Clark, S. J., Segall, M. D., Pickard, C. J. et al. (2005) First principles methods using CASTEP. Zeitschrift für Kristallographie. Crystalline Materials, 220 (5-6), 567–570. https://doi.org/10.1524/zkri.220.5.567.65075 (In English)

Kastner, M., Adler, D., Fritzsche, H. (1976) Valence-alternation model for localized gap states in lone-pair semiconductors. Physical Review Letters, 37 (22), article 1504. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.37.1504 (In English)

Kolobov, A. V. (ed.). (2006) Photo-induced metastability in amorphous semiconductors. Berlin: John Wiley & Sons Publ., 412 p. https://www.doi.org/10.1002/9783527602544 (In English)

Kolobov, A. V., Saito, Y., Fons, P., Krbal, M. (2020) Structural metastability in chalcogenide semiconductors: The role of chemical bonding. Physica Status Solidi (B), 257 (11), article 2000138. https://doi.org/10.1002/pssb.202000138 (In English)

Krbal, M., Wagner, T., Kohoutek, T. et al. (2007) The comparison of Ag–As33S67 films prepared by thermal evaporation (TE), spin-coating (SC) and a pulsed laser deposition (PLD). Journal of Physics and Chemistry of Solids, 68 (5-6), 953–957. https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2007.03.036 (In English)

Lazarenko, P. I., Vorob’yev, Yu. V., Fedyanina, M. Ye. et al. (2019) Osobennosti opredeleniya opticheskoj shiriny zapreshchennoj zony tonkikh plenok materialov fazovoj pamyati [Particularities of estimating the optical band gap of the phase change memory thin films]. Perspektivnye materialy, 10, 14–25. https://doi.org/10.30791/1028-978X-2019-10-14-25 (In Russian)

Mott, N. F., Davis, E. A. (1979) Electronic processes in non-crystalline materials. 2nd ed. Oxford: Clarendon Press; New York: Oxford University Press, 608 p. (In English)

Němec, P., Jedelský, J., Frumar, M. et al. (2005) Structure of pulsed-laser deposited arsenic-rich As–S amorphous thin films, and effect of light and temperature. Journal of Non-Crystalline Solids, 351 (43-45), 3497–3502. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2005.08.036 (In English)

Perdew, J. P. (1985) Density functional theory and the band gap problem. International Journal of Quantum Chemistry, 28 (S19), 497–523. https://doi.org/10.1002/qua.560280846 (In English)

Tauc, J., Grigorovici, R., Vancu, A. (1966) Optical properties and electronic structure of amorphous germanium. Physica Status Solidi (B), 15 (2), 627–637. https://doi.org/10.1002/pssb.19660150224 (In English)

Urbach, F. (1953) The long-wavelength edge of photographic sensitivity and of the electronic absorption of solids. Physical Review, 92 (5), article 1324. https://doi.org/10.1103/PhysRev.92.1324 (In English)

Yamaguchi, M. (1985) The relationship between optical gap and chemical composition in chalcogenide glasses. Philosophical Magazine B, 51 (6), 651–663. https://doi.org/10.1080/13642818508243153 (In English)

Cover of the journal "Physics of Complex Systems" (vol. 2, no. 3)

Загрузки

Опубликован

2021-09-07

Выпуск

Том 2 № 3 (2021)

Раздел

Condensed Matter Physics

Лицензия

Copyright (c) 2021 Павел Сергеевич Провоторов, Вачаган Тигранович Аванесян, Милош Крбал, Александр Владимирович Колобов

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Автор предоставляет материалы на условиях публичной оферты и лицензии CC BY-NC 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате, но с обязательным указанием авторства и только в некоммерческих целях. После публикации все статьи находятся в открытом доступе.

Авторы сохраняют авторские права на статью и могут использовать материалы опубликованной статьи при подготовке других публикаций, а также пользоваться печатными или электронными копиями статьи в научных, образовательных и иных целях. Право на номер журнала как составное произведение принадлежит издателю.