Surfaces nanostructures of condensate CdTe on glass and ceramics
Keywords:
cadmium telluride, nanostructures, vapor-phase condensate, kinetics of growth, form factor
Abstract
The research of structures on the surface of condensate CdTe, deposited by a method hot wall on substrates of glass and ceramics, are investigated. Normal and lateral sizes of surface objects are obtained from the topography of an atomic force microscope by a method watershed and their distribution histogram are constructed. The depending of mean values of normal, lateral size and form factor of crystallites from technological conditions: deposition time, substrate temperature and vaporization temperature are analyzed. The root quadratic dependence of the average sizes on the duration deposition is confirmed.
Downloads
Download data is not yet available.
References
1. Медведева С. А. Физика и химия соединений AIIBVI. — М: Мир, 1970. — 624 с.
2. Георгобиани А. Н., Шейнкман М. К. Физика соединений AIIBVI. — М: Наука, 1986. — 319 с.
3. Брус В. В., Илащук М. И., Ковалюк З. Д., Марьянчук П. Д., Ульяницкий К. С., Грицюк Б. Н. Механизмы токопереноса в анизотипных гетеропереходах n-TiO2/p-CdTe. // ФТП. — 2011. — Т. 45, № 8. — С. 1109–1113.
4. Корбутяк Д. В., Мельничук С. В., Корбут Є. В., Борисик М. М. Телурид кадмію і домішково-дефектні стани та детекторні властивості. — К: Іван Федоров, 2000. — 198 с.
5. Бубнов Ю. З., Лур’є М. С., Старос Ф. Г., Филаретов Г. А. Вакуумное нанесение пленок в квазизамкнутом объеме. — Л: Энергия, 1975. — 161 с.
6. Калинкин И. Н., Алесковский В. Б., Симашкевич А. В. Эпитаксиальные слои соединений AIIBVI. — Л: Изд-во ЛГУ, 1978. — 235 с.
7. Фреїк Д. М., Горічок І. В., Соколов О. Л., Потяк В. Ю. Технологічні аспекти осадження плівок CdТe методом гарячої стінки // ФХТТ. — 2011. — Т. 12, № 1. — С. 89–94.
8. Bilevych Ye. O., Boka A. I., Darchuk L. O., Gumenjuk-Sichevska J. V. et al. Properties of CdTe thin films prepared by hot wall epitaxy // Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2004. — Vol. 7, No. 2. — P. 129–132.
9. Косяк В., Опанасюк А. Явища перенесення та осадження у разі одержання плівок CdTe методом квазізамкненого об’єму // Вісник Львів. ун-ту. Серія фізична. — 2008. — Т. 41. — С. 117–124.
10. Major J. D., Treharne, R. E., Phillips, L. J., & Durose, K. A low-cost non-toxic post-growth activation step for CdTe solar cells // Nature. — 2014. — Vol. 511, No. 7509. — P. 334–337.
11. Paudel N. R., Wieland K. A., Compaan A. D. Ultrathin CdS/CdTe solar cells by sputtering // Solar Energy Materials and Solar Cells. — 2012. — Vol. 105. — P. 109–112.
12. Lin T., Huang F., Liang J., Wang Y. A facile preparation route for boron-doped graphene, and its CdTe solar cell application // Energy & Environmental Science. — 2011. — Vol. 4, No. 3. — P. 862–865.
13. Gloeckler M., Sankin I., Zhao Z. CdTe solar cells at the threshold to 20 % efficiency // Photovoltaics, IEEE Journal of. — 2013. — Vol. 3, No. 4. — P. 1389–1393.
14. Colletti L. P., Stickney J. L. Optimization of the growth of CdTe thin films formed by electrochemical atomic layer epitaxy in an automated deposition system // Journal of the Electrochemical Society. — 1998. — Vol. 145, No. 10. — P. 3594–3602.
15. Moutinho H. R., Moutinho H. R., Hasoon F. S., et al. Investigation of polycrystalline CdTe thin films deposited by physical vapor deposition, close-spaced sublimation, and sputtering // Journal of Vacuum Science & Technology A. — 1995. — Vol. 13, No. 6. — P. 2877–2883.
16. Pandey S. K. Tiwari, U., Raman, R. et al. Growth of cubic and hexagonal CdTe thin films by pulsed laser deposition // Thin Solid Films. — 2005. — Vol. 473, No. 1. — P. 54–57.
17. Luschitz J. Siepchen B., Schaffner J., et al. CdTe thin film solar cells: Interrelation of nucleation, structure, and performance // Thin Solid Films. — 2009. — Vol. 517, No.7. — P. 2125–2131.
18. Fthenakis V. Sustainability of photovoltaics: The case for thin-film solar cells // Renewable and Sustainable Energy Reviews. — 2009. — Vol. 13, No. 9. — P. 2746–2750.
19. Singh R. R., Painuly D., Pandey R. K. Synthesis and characterization of electrochemically deposited nanocrystalline CdTe thin films // Materials Chemistry and Physics. — 2009. — Vol. 116, No.1. — P. 261–268.
20. Shaaban E. R., Afify N., El-Taher A. Effect of film thickness on microstructure parameters and optical constants of CdTe thin films // Journal of Alloys and Compounds. — 2009. — Vol. 482, No.1. — P. 400–404.
21. Салій Я. П., Фреїк Д. М., Биліна І. С., Галущак М. О. Кристалографічний та орієнтаційний характер нанокристалітів у тонкоплівкових конденсатах PbTe–Bi2Te3 на ситалі // Ж. нано- електрон. фіз. — 2015. — Т. 7, № 2. — С. 02020-1– 02020-8.
22. Биліна І. С. Механізми структуроутворення та термоелектричні властивості парофазних конденсатів твердого розчину PbTe–Bi2Te3 на ситалі // ФХТТ — 2015. —Т. 16, № 1. — С. 83–92.
23. Ferreira S. O., Leal F. F, Faria T. E., Oliveira J. E., Motisuke P. and Abramof E. Characterization of CdTe Thin Films Grown on Glass by Hot Wall Epitaxy // Brazilian Journal of Physics. — 2006. — Vol. 36, No. 2A. — P. 317–319.
24. Волков С. В., Ковальчук Є. П., Огенко В. М., Решетняк О. В. Нанохімія, наносистеми, наноматеріали. — Київ: Наукова думка, 2008. — 423 с.
25. Зимин. С. П., Горлачев Е. С. Наноструктурированые халькогениды свинца: монография. — Ярославль: ЯрГУ, 2011. — 232 с.
26. Кукушкин С. А., Осипов А. В. Процессы конденсации тонких пленок // УФН. — 1998. — Т. 168, № 10. — С. 1083–1116.
27. Osipov A. V. Kinetic model of vapour-deposited thin film condensation: nucleation stage // Thin Solid Films. — 1993. — Vol. 227, No. 2. — P. 111–118.
28. Дубровский В. Г., Цырлин Г. Э. Кинетика роста тонких пленок при зародышевом механизме формирования слоев // ФТП. — 2005. — Т. 39, № 11. — С.1312–1319.
29. Ostwald W. «Uber die Vermeintliche isometric das raten undgelben Quecksilberxyds und die oberflachenspannung fester Korper» // Js. Physics Chemistry. — 1900. — Vol. 34. — P. 495–503.
30. Лифшиц И. М., Слезов В. В. О кинетике диффузионного распада пересыщенных твердых растворов // ЖЭТФ. — 1958. — Т. 35, №. 2. — С. 479–487.
31. Wagner C. Theorie der Alterung von Niderschlagen durch Umlösen (Ostwald Reifung) // Zs. Electrochem. — 1961. — B. 65, M. 7/8. — P. 581–591.
32. Венгренович Р. Д., Іванський Б. В., Москалюк А. В. До теорії Ліфшица-Сльозова-Вагнера. // ФХТТ. — 2009. — Т. 10, № 1. — С. 19–30.
2. Георгобиани А. Н., Шейнкман М. К. Физика соединений AIIBVI. — М: Наука, 1986. — 319 с.
3. Брус В. В., Илащук М. И., Ковалюк З. Д., Марьянчук П. Д., Ульяницкий К. С., Грицюк Б. Н. Механизмы токопереноса в анизотипных гетеропереходах n-TiO2/p-CdTe. // ФТП. — 2011. — Т. 45, № 8. — С. 1109–1113.
4. Корбутяк Д. В., Мельничук С. В., Корбут Є. В., Борисик М. М. Телурид кадмію і домішково-дефектні стани та детекторні властивості. — К: Іван Федоров, 2000. — 198 с.
5. Бубнов Ю. З., Лур’є М. С., Старос Ф. Г., Филаретов Г. А. Вакуумное нанесение пленок в квазизамкнутом объеме. — Л: Энергия, 1975. — 161 с.
6. Калинкин И. Н., Алесковский В. Б., Симашкевич А. В. Эпитаксиальные слои соединений AIIBVI. — Л: Изд-во ЛГУ, 1978. — 235 с.
7. Фреїк Д. М., Горічок І. В., Соколов О. Л., Потяк В. Ю. Технологічні аспекти осадження плівок CdТe методом гарячої стінки // ФХТТ. — 2011. — Т. 12, № 1. — С. 89–94.
8. Bilevych Ye. O., Boka A. I., Darchuk L. O., Gumenjuk-Sichevska J. V. et al. Properties of CdTe thin films prepared by hot wall epitaxy // Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2004. — Vol. 7, No. 2. — P. 129–132.
9. Косяк В., Опанасюк А. Явища перенесення та осадження у разі одержання плівок CdTe методом квазізамкненого об’єму // Вісник Львів. ун-ту. Серія фізична. — 2008. — Т. 41. — С. 117–124.
10. Major J. D., Treharne, R. E., Phillips, L. J., & Durose, K. A low-cost non-toxic post-growth activation step for CdTe solar cells // Nature. — 2014. — Vol. 511, No. 7509. — P. 334–337.
11. Paudel N. R., Wieland K. A., Compaan A. D. Ultrathin CdS/CdTe solar cells by sputtering // Solar Energy Materials and Solar Cells. — 2012. — Vol. 105. — P. 109–112.
12. Lin T., Huang F., Liang J., Wang Y. A facile preparation route for boron-doped graphene, and its CdTe solar cell application // Energy & Environmental Science. — 2011. — Vol. 4, No. 3. — P. 862–865.
13. Gloeckler M., Sankin I., Zhao Z. CdTe solar cells at the threshold to 20 % efficiency // Photovoltaics, IEEE Journal of. — 2013. — Vol. 3, No. 4. — P. 1389–1393.
14. Colletti L. P., Stickney J. L. Optimization of the growth of CdTe thin films formed by electrochemical atomic layer epitaxy in an automated deposition system // Journal of the Electrochemical Society. — 1998. — Vol. 145, No. 10. — P. 3594–3602.
15. Moutinho H. R., Moutinho H. R., Hasoon F. S., et al. Investigation of polycrystalline CdTe thin films deposited by physical vapor deposition, close-spaced sublimation, and sputtering // Journal of Vacuum Science & Technology A. — 1995. — Vol. 13, No. 6. — P. 2877–2883.
16. Pandey S. K. Tiwari, U., Raman, R. et al. Growth of cubic and hexagonal CdTe thin films by pulsed laser deposition // Thin Solid Films. — 2005. — Vol. 473, No. 1. — P. 54–57.
17. Luschitz J. Siepchen B., Schaffner J., et al. CdTe thin film solar cells: Interrelation of nucleation, structure, and performance // Thin Solid Films. — 2009. — Vol. 517, No.7. — P. 2125–2131.
18. Fthenakis V. Sustainability of photovoltaics: The case for thin-film solar cells // Renewable and Sustainable Energy Reviews. — 2009. — Vol. 13, No. 9. — P. 2746–2750.
19. Singh R. R., Painuly D., Pandey R. K. Synthesis and characterization of electrochemically deposited nanocrystalline CdTe thin films // Materials Chemistry and Physics. — 2009. — Vol. 116, No.1. — P. 261–268.
20. Shaaban E. R., Afify N., El-Taher A. Effect of film thickness on microstructure parameters and optical constants of CdTe thin films // Journal of Alloys and Compounds. — 2009. — Vol. 482, No.1. — P. 400–404.
21. Салій Я. П., Фреїк Д. М., Биліна І. С., Галущак М. О. Кристалографічний та орієнтаційний характер нанокристалітів у тонкоплівкових конденсатах PbTe–Bi2Te3 на ситалі // Ж. нано- електрон. фіз. — 2015. — Т. 7, № 2. — С. 02020-1– 02020-8.
22. Биліна І. С. Механізми структуроутворення та термоелектричні властивості парофазних конденсатів твердого розчину PbTe–Bi2Te3 на ситалі // ФХТТ — 2015. —Т. 16, № 1. — С. 83–92.
23. Ferreira S. O., Leal F. F, Faria T. E., Oliveira J. E., Motisuke P. and Abramof E. Characterization of CdTe Thin Films Grown on Glass by Hot Wall Epitaxy // Brazilian Journal of Physics. — 2006. — Vol. 36, No. 2A. — P. 317–319.
24. Волков С. В., Ковальчук Є. П., Огенко В. М., Решетняк О. В. Нанохімія, наносистеми, наноматеріали. — Київ: Наукова думка, 2008. — 423 с.
25. Зимин. С. П., Горлачев Е. С. Наноструктурированые халькогениды свинца: монография. — Ярославль: ЯрГУ, 2011. — 232 с.
26. Кукушкин С. А., Осипов А. В. Процессы конденсации тонких пленок // УФН. — 1998. — Т. 168, № 10. — С. 1083–1116.
27. Osipov A. V. Kinetic model of vapour-deposited thin film condensation: nucleation stage // Thin Solid Films. — 1993. — Vol. 227, No. 2. — P. 111–118.
28. Дубровский В. Г., Цырлин Г. Э. Кинетика роста тонких пленок при зародышевом механизме формирования слоев // ФТП. — 2005. — Т. 39, № 11. — С.1312–1319.
29. Ostwald W. «Uber die Vermeintliche isometric das raten undgelben Quecksilberxyds und die oberflachenspannung fester Korper» // Js. Physics Chemistry. — 1900. — Vol. 34. — P. 495–503.
30. Лифшиц И. М., Слезов В. В. О кинетике диффузионного распада пересыщенных твердых растворов // ЖЭТФ. — 1958. — Т. 35, №. 2. — С. 479–487.
31. Wagner C. Theorie der Alterung von Niderschlagen durch Umlösen (Ostwald Reifung) // Zs. Electrochem. — 1961. — B. 65, M. 7/8. — P. 581–591.
32. Венгренович Р. Д., Іванський Б. В., Москалюк А. В. До теорії Ліфшица-Сльозова-Вагнера. // ФХТТ. — 2009. — Т. 10, № 1. — С. 19–30.
Published
2016-06-24
How to Cite
Салій, Я. П., Биліна, І. С., & Соколов, О. Л. (2016). Surfaces nanostructures of condensate CdTe on glass and ceramics. Journal of Surface Physics and Engineering, 1(1), 42–51. Retrieved from https://periodicals.karazin.ua/pse/article/view/6092
Section
Статті
У відповідності з типовим шаблоном.
