Tính Chất Quang Học của Màng Mỏng Ge20 Sex Te80-x

Springer Science and Business Media LLC - Tập 12 - Trang 150-159 - 2021
H. T. El-Shair1,2, A. A. Ammar3, A. M. Aboutaleb3
1Faculty of Education, Ain Shams University, Cairo, Egypt
2Faculty of Education, King Abdulaziz University, Medina Munawwara, Saudi Arabia, India
3Faculty of Science, Menoufia University, Egypt

Tóm tắt

Các hằng số quang học, chỉ số khúc xạ (n) và chỉ số hấp thụ (k) của hệ Ge20 Sex Te80-x ở dạng màng mỏng, được chế tạo bằng cách bay hơi nhiệt đã được xác định trong khoảng quang phổ 0.6-2.0 μm, trong đó x = 15, 30, 50 và 65. Hệ số hấp thụ (α) của các thành phần này cũng được xác định bằng cách sử dụng công thức đã biết $$alpha = \frac{{4\pi k}}{\lambda }$$ . Chỉ số khúc xạ n có hành vi bất thường gần bờ hấp thụ, các giá trị cực đại của n giảm khi giá trị x tăng. Phân tích quang phổ hấp thụ dẫn đến các chuyển tiếp quang trực tiếp cũng như các chuyển tiếp quang gián tiếp, bề rộng vùng cấm đã được xác định cho các chuyển tiếp trực tiếp (EgJ) và chuyển tiếp gián tiếp (EJ). Các giá trị của bề rộng vùng cấm cho các chuyển tiếp quang trực tiếp ở bốn thành phần sau (Ge20 Se15 Te65, Ge20 Se30 Te50, Ge20 Se50 Te30 và Ge20 Se65 Te15) lần lượt là 1.34, 1.41, 1.755 và 1.86 eV. Các giá trị tương ứng của bề rộng vùng cấm cho các chuyển tiếp quang gián tiếp là 0.97, 1.03, 1.3 và 1.455 eV. Khi các màng phim được nung trong chân không trong một giờ ở 250°C và 320°C, một sự dịch chuyển giá trị cực đại của (n) sang bước sóng lớn hơn được quan sát thấy. Các giá trị của bề rộng vùng cấm cũng bị dịch chuyển về các giá trị năng lượng thấp hơn. Điều này có thể được quy cho sự tách biệt của Te và Ge Te hoặc Te và Ge Se2 trong pha tinh thể như đã được chỉ ra bởi phân tích X-quang.

Từ khóa

#Tính chất quang học #chỉ số khúc xạ #chỉ số hấp thụ #hệ Ge20 Sex Te80-x #màng mỏng #chuyển tiếp quang #bề rộng vùng cấm

Tài liệu tham khảo

N. F. Mott. phil, Mag 19, 835, 1969. N, F, Mott and E. A. Davis, Electronic process in Noncrystalline Materials, Clarendon press, Oxford, (1979). E. A. Davis, Electronic and structural properties of Amorphous semiconductors, eds. P. G. Le Comber and J. Mort, Academic Press, London and New York, (1973) p.425. K. L. Chopra, Optical behaviour of Amorphous semiconductors - A review, ed. K. L. Chopra Thomson Press (India) Limited, Delhi, (1973) p. 323. H. Ticha and M. Frumar, J. Non-crystalline solids 16, 110 (1974). K. Weiser and M. H. Brodsky, Phys, Rev. B 1, 791 (1970). J. Tauc, Optical properties of solids, Abeles, F., Ed., North-Holand, Amesterdam, 173, (1969). M. Nunoshita and H. Aral, J. Non-crystalline solids, 12, 339 (1973). P. K. Chaudhari, E. R. Chenette, and A. van Der Ziel, J.Appl. Phys. 43, 3145 (1972). A.B. Almazov, Sov.Phys.solidstate 5, 962 (1963). E.L. Zorina, Sov. Phys. Solid State 7, 269 (1965). E. L. Zorina and N. I. Gnidash, Sov. Phys. Semiconductors 4, 2031 (1971). O. Murman, Z. Phys., 80, 161 (1933); 101, 643 (1936). S. Tolansky, Multiple-Beam Interferometry of surface and Films, Oxford univ. press, London and New York p. 147–150 (1948). L. N. Hadley and O. M. Dennison, J. Opt. Sco. Am., 37, 451 (1947).