Синтез, структура и фазовый состав пленок CuInSe2

• Автор: Базовой, Борис Павлович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 113 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ПОЛУЧЕНИЕ, СТРУКТУРА, СВОЙСТВА ПЛЕНОК CuInSe2 (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
1.1. Система Cu-In-Se
1.2. Электрические свойства пленок CuInSe2 (CIS)
1.3. Методы получения и структура пленок CuInSe2
1.3.1. Термическое испарение и конденсация в вакууме
1.3.2. Ионно-плазменное распыление
1.3.3. Пульверизация
1.3.4. Электрохимическое осаждение
1.3.5. Паротранспортный метод
1.3.6. Импульсное лазерное распыление
1.4. Методы активации синтеза пленок CIS
2. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ, СПОСОБЫ СИНТЕЗА ПЛЕНОК CIS И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Исходные материалы для синтеза пленок CIS
2.2. Способы синтеза пленок CuInSe2
2.2.1. Термическое испарение из раздельных источников и одновременная конденсация компонентов в вакууме
2.2.2. Термическое испарение и конденсация пленок CIS в квази-замкнутом объеме
2.2.3. Магнетронное распыление составной мишени (Cu-In-Se) в вакууме
2.2.4. Термическая обработка
2.2.5. Импульсная фотонная обработка (ИФО) пленок системы Cu-In-Se
2.3. Методы анализа фазового и элементного состава и субструктуры пленок

3. ФАЗОВЫЙ СОСТАВ, СТРУКТУРА И ОРИЕНТАЦИЯ ТОНКИХ ПЛЕНОК CIS, ПОЛУЧЕННЫХ ОДНОВРЕМЕННОЙ КОНДЕНСАЦИЕЙ КОМПОНЕНТОВ
3.1. Фазовый состав и субструктура тонких пленок CIS, полученных термическим испарением и конденсацией в вакууме
3.1.1. Влияние температуры подложки на структуру и фазовый состав тонких пленок CIS
3.1.2. Термообработка тонких пленок CIS
3.1.3. Ориентированная кристаллизация пленок CuInSe2 на фторфло-гопите
3.2. Субструктура межфазных границ в двухфазных тонких пленках CuInSe2,
3.3. Фазовый состав и субструктура тонких пленок CIS, полученных магнетронным распылением составной (Си-ln-Se) мишени в вакууме
3.3.1. Влияние температуры подложки на структуру и фазовый состав тонких пленок CIS
3.3.2. Термообработка тонких пленок CIS
3.4. Обсуждение результатов
4. СИНТЕЗ ПЛЕНОК CuInSe2 ИМПУЛЬСНОЙ ФОТОННОЙ ОБРАБОТКОЙ (ИФО)
4.1. ИФО пленок CIS полученных термическим испарением и конденсацией в вакууме
4.2. ИФО пленок CIS полученных методом электрохимического осаждения
4.3. Анализ структуры и фазового состава тонких пленок CIS, синтезированных термической и импульсной фотонной обработкой
4.4. Обсуждение результатов
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Магнетронное устройство имеет регулятор мощности, что позволяет изменять выделяемую на мишени мощность ионно-плазменного процесса от 0,16 до 0,5 квт. В рамках указанной мощности скорость конденсации пленки получали от 1-2 мкм/час на вращающуюся подложку до 15-30 мкм/час при неподвижной карусели.
Узел ЭЛИ, оснащенный водоохлаждаемыми тиглями, позволяет без нарушения вакуума проводить напыление Мо, толщиной 0,2-0,5 мкм (в качестве нижнего контакта). Ускоряющее напряжение ЭЛИ- 10 кВ; ток луча-0,1...0,4 А.
Нагревательный элемент, состоящий из экрана-отражателя и трех ламп суммарной мощностью до 1,8 квт, обеспечивает прогрев подложки при неподвижной карусели до 750°С (на непродолжительный период ). Скорость вращения карусели регулировали в пределах 0,5-2 об/сек.
Натекатель рабочего газа (Аг) представляет собой температурнорегулируемый зазор между двумя медными конусами, что позволяет с помощью блока прецезионной регулировки температуры длительное время поддерживать необходимое давление рабочего газа.
Пленки CIS, были получены в интервале температур 50-600°С на стеклянных и слюдяных подложках при давлении Аг 1 -2 Па, с напряжением на магнетроне 100..600 В и токе 0,8.. 1,4 А.
2.2.4. Термическая обработка
Пленки CIS, полученные методом термического испарения и магне-тронным распылением составной мишени, конденсированные в вакууме на неподогреваемые подложки, подвергали термической обработке на плоской резистивной печи при температурах 50-650°С.