Investigación

 

Determination of optical constants of Zn_xIn_1-xSe thin films deposited by evaporation

 

G. Gordillo, C. Calderón, and F. Rojas

 

Departamento de Física, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia, e-mail: ggordill@ciencias.unal.edu.co

 

Recibido el 29 de agosto de 2002.
Aceptado el 13 de marzo de 2003.

Abstract

Polycrystalline Zn_xIn_1-xSe thin films with Se contents varying between x=0 (InSe) and x=1 (ZnSe), deposited on glass substrates, were optically characterized. These samples were grown by coevaporation of the ZnSe and In₂Se₃ compounds using a crucible constituted by two coaxial chambers. The optical constants (refractive index n, absorption coefficient a and optical gap Eg) and the film thickness d, were determined using the transmission spectrum and simple calculations based on a theoretical model including interference effect induced by multiple internal reflections in the substrate/film system. The reliability of the results was tested by comparing the experimental transmittance spectra with the theoretically ones, using values of n, α and d obtained experimentally.

Keywords: Optical properties; selenides; semiconductors; solar cells.

 

Resumen

Se caracterizaron (ópticamente películas delgadas policristalinas de Zn_xIn_1-xSe con contenidos de Se variando entre x=0 (InSe) y x=1 (ZnSe). Las películas fueron depositadas sobre substrato de vidrio. Las muestras se crecieron por coevaporación de los compuestos ZnSe e In₂Se₃ usando un crisol constituido por dos cámaras coaxiales. Las constantes ópticas (índice de refracción n, coeficiente de absorción α y brecha de energía óptica Eg) y el espesor de las películas d, se determinaron usando el espectro de transmisión y cálculos simples basados en un modelo teórico que incluye los efectos de interferencia inducidos por las múltiples reflexiones internas en el sistema sustrato/película. La confiabilidad de los resultados fue probada comparando el espectro de transmitancia experimental con el generado teóricamente, utilizando valores de n, α y d obtenidos experimentalmente.

Palabras clave: Propiedades ópticas; selenuros; semiconductores; celdas solares.

PACS: 78.20.Ci; 78.66.Li; 81.15.Ef

 

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