DETERMINATION OF THE INFLUENCE OF CATION SUBSTITUTION ON THE PHYSICAL PROPERTIES OF CRYSTALS OF SOLID SOLUTIONS OF THE GROUP AIIIBIIIC2 VI
DOI:
https://doi.org/10.32782/pet-2021-2-4Keywords:
width of the forbidden band, photoconductivity, activation energy, photoconductivity kineticsAbstract
A low hygroscopic of the crystal surfaces (TlInSe2)1-x(GeSe2)x (х=0,1; 0,2) was established in the work. The p-type conductivity is established. The dependence of the change in the width of the for bidden ban don the temperature and the component content of the investigated compounds was established. The thermal activation energy of the conductivity and the energy position of the hole traps are determined. It is shown that the crystals (TlInSe2)1-x(GeSe2)x (х=0,1; 0,2) exhibit the properties of disordered systems with the formation of "tails" of the density of electronic states adjacent to the edges of the allowed bands. Based on the analysis of the frequency dependence of the absorption coefficient, the temperature dependence of the electric and photo conductivity, a model of optical transitions has been proposed, which explains the connection of the impurity maxima of the photoconductivity spectra with the corresponding structural defects.
References
Godzhaev E.M., Allakhyarov E.A., Khalilova Kh.S., Suleimanova A.M. Transport Properties of TlInSe2 {Ln } (Ln = Eu, Sm, Yb). Inorg. Mater. 2003. Vol. 39. № 7. P. 676–679.
Davydyuk G.E., Piasecki M., Parasyuk O.V. [et al.] Two-Photon Absorption of Tl1_xIn1_xSnxSe2 (x = 0, 0.1, 0.2, 0.25) Single Crystalline Alloys and Their Nanocrystallites. Opt. Mater. 2013. Vol. 35. № 12. P. 2514–2518.
Piasecki1 M., Myronchuk G.L., Zamurueva O.V., Khyzhun O.Y., Parasyuk O.V., Fedorchuk A.O., Albassam A., El-Naggar A.M. and Kityk I.V. Huge Operation by Energy Gap of Novel Narrow Band Gap Tl1-xIn1-xBxSe2 (B = Si, Ge): DFT, X-ray emission and photoconductivity studies. Mater. Res. Express. 2016. Vol. 3. № 2. P. 025902.
Шелег А.У., Иодковская К.В., Курилович Н.Ф. Влияние gamma-облучения на диэлектрическую проницаемость и элекропроводность кристаллов TlGaS2. Физика твердого тела. 2003. Т. 45. № 1. С. 68–70.
Боровой Н.А., Гололобов Ю.П., Горб А.Н., Исаенко Г. О сегнетоэлектрическом фазовом переходе в политипах кристаллов beta-TlInS2. Физика твердого тела. 2008. Т. 50. № 10. С. 1866–1870.
Orudzhev G., Mamedov N., Uchiki H. [et al.] Band Structure and Optical Functions of Ternary Chain TlInSe2. J. Phys. Chem. Solids. 2003. Vol. 64. № 9. P. 1703–1706.
Абдуллаев Ф.Н., Керимова Т.Г., Абдуллаев Н.А. Анизотропия проводимости и локализации носителей заряда в монокристаллах TlInTe2. Физика твердого тела. 2005. Т. 47. № 7. С. 1180–1183.
Сардарлы Р.М., Самедов О.А., Абдуллаев А.П. [и др.] Суперионная проводимость, эффекты переключения и памяти в кристаллах TlInSe2 и TlInTe2. Физика и техника полупроводников. 2011. Т. 45. № 11. С. 1441–1445.
Мадатов Р.С. [и др.] Механизм токопрохождения в монокристаллах tlinse 2 при сильных электрических полях. Электронная обработка материалов. 2010. № 5(265). С. 115–119.
Годжаев Э.М., Оруджев Г.С., Кафарова Д.М. Зонная структура и диэлектрическая проницаемость соединения TlGaTe2. Физика твердого тела. 2004. Т. 46. № 5. С. 811–813.
Duman S., Gurbulak B. Urbach Tail and Optical Absorption in Layered Semiconductor TlGaSe2(1-x)S2x Single Crystals. Phys. Scr. 2005. Vol. 72. № 1. P. 79–88.
Grigas J., Talik E., Adamiec M. [et al.] XPS and Electronic Structure of TlInSe2 Crystals. Lith. J. Phys. 2007. Vol. 47. № 1. P. 87–95.
Samedov S.R., Baykan O., Gulubayov A. Energy Spectra of the Local States in the Forbidden Gap of Monoclinic TlInS2xSe2(1−x) Crystals. Int. J. Infrared Millimeter Waves. 2004. Vol. 25. № 5. P. 735–747.
Khyzhun O.Y., Bekenev V.L., Atuchin V.V. [et al.] Electronic Properties of ZnWO4 Based on ab initio FP-LAPW Band-Structure Calculations and X-ray Spectroscopy Data. Mater. Chem. Phys. 2013. Vol. 140. № 2–3. P. 588–595.
Бахышов А.Э., Лебедев А.А., Халафов З.Д., Якобсон М.А. Зависимость оптических и фотоэлектрических свойств от состава твердых растворов TlGaSxSe2-x. Физика и техника полупроводников. 1978. Т. 12. № 3. С. 580–585.
Grivickas V., Bikbajevas V., Grivickas P. Indirect Absorption Edge of TlGaSe2 Crystals. Phys. Status Solidi B. 2006. Vol. 243. № 5. P. R31–R33.
Karabulut O., Parlak M., Mamedov G.M. Structural and Electrical Properties of TlGa(SxSe1−x)2 Mixed Crystals. J. Alloys Compd. 2007. Vol. 429. № 1–2. P. 50–55.
Kashida S., Yanadori Y., Otaki Y. [et al.] Electronic Structure of Ternary Thallium Chalcogenide Compounds. Phys. Status Solidi A. 2006. Vol. 203. № 11. P. 2666–2669.
Керимова Э.М., Мустафаева С.Н., Керимов Р.Н., Гаджиева Г.А. Фото- и рентгенопроводимость твердых растворов (TlGaS2)1-x(TlInSe2)x. Неорган. Матер. 1999. Т. 35. № 11. С. 1313–1314.
Кітик І.В., Мирончук Г.Л., Замуруєва О.В., Парасюк О.В., Мартинюк О.С. Дослідження спектрального розподілу коефіцієнта поглинання монокристалу Tl1-xIn1-xGexSe2 (x=0,1; 0,2). Наук. вісн. Східноєвроп. нац. ун-ту ім. Лесі Українки. Сер. Фіз. науки. 2015. № 10(311). С. 27–33.
Abdinbekov S.S., Guseinov G.D. Physico-Chemical Investigation of TlInSe2–TlGaTe2. Bulletin de la Societe Chemique de France. 1986. № 3. P. 355–357.
Zamurueva O.V., Myronchuk G.L., Lakshminarayana G., Parasyuk O.V., Piskach L.V., Fedorchuk A.O., AlZayed N.S., El-Naggar A.M., Kityk I.V. Structural and Optical Features of Novel Tl1-xIn1-xGexSe2 Chalcogenide Crystals. Opt. Mater. 2014. Vol. 37. P. 614–620.
Myronchuk G.L., Zamurueva O.V., Oźga K. [et al.] Photoinduced Optical Properties of Tl1-xIn1-xSixSe2 Single Crystals. Arch. Metall. Mater. 2015. Vol. 60. № 2. P. 1051–1055.
Myronchuk G.L., Zamurueva O.V., Parasyuk O.V. [et al.] Structural and Optical Properties of Novel Optoelectronic Tl1-xIn1-xSixSe2 Single Crystals. J. Mater. Sci. – Mater. Electron. 2014. Vol. 25. № 7. P. 3226–3232.
Zamurueva O.V., Myronchuk G.L., Oźga K. [et al.] Transport Phenomena in Single Crystals Tl1-xIn1-xGexSe2 (x=0.1, 0.2). Arch. Metall. Mater. 2015. Vol. 60. № 3. P. 2025–2028.
Godzhaev E.M., Allakhyarov E.A., Khalilova Kh.S., Suleimanova A.M. Transport Properties of TlInSe2 {Ln } (Ln = Eu, Sm, Yb). Inorg. Mater. 2003. Vol. 39. № 7. P. 676–679.
Мотт Н. Электроны в неупорядоченных структурах. М. : Мир, 1969. 172 с.
Панков Ж. Оптические процессы в полупроводниках. М. : Мир, 1973. 456 с.
Панкратов О.А., Волков Б.А., Осипов В.В. Перестройка дефектов и долговременные релаксации неравновесных носителей в узкозонных полупроводниках. Физика и техника полупроводников. 1980. Т. 14. № 7. С. 1387–1389.
