Внимание исследователей давно привлечено к разработке преобразователей солнечной энергии, практическое применение которых не связано с загрязнением окружающей среды. Особый интерес в последнее десятилетие ученые проявляют к полупроводниковым соединениям, из которых наиболее известным в настоящее время является соединение со структурой халькопирита - CuInSe2 [33]. Его характеризуют большим коэффициентом оптического поглощения, стабильностью и высокой радиационной стойкостью.
Полупроводниковое соединение данной структуры по своим физическим свойствам (ширина запрещенной зоны и большой коэффициент оптического поглощения) удачно подходит для изготовления на его основе эффективных солнечных элементов. Регулируя концентрацию атомов индия можно, в частности, изменять величину ширины запрещенной зоны от 1,04 эВ (CuInSe2) до 2,67 эВ (InSe) [33].
Исследования стехиометрического состава соединения CukInmSen, проводят используя различные методы анализа. Спектроскопическим исследованием определяются характеристики пленок и морфология поверхности, которая зависит от соотношения Cu\In в исходном слое. Было обнаружено если соотношение Cu\In > 1,2 образуется соединение CuInSe2 со структурой халькоперита, содержащие следов фазы CuхSe. А в обогащенных индием пленках (Cu\In > 0,69) кроме фазы CuInSe2 выявляется In2Se незначительной концентрации. Слои CuInSe2 с CuIn = (0,83-1,04) являются однофазными и имеют структуру халькоперита [34]. Этот метод обладает чрезвычайно высокой чувствительностью, но как аналитический метод используются, в основном, для количественного определения состава поверхностных слоев. Относительные и абсолютные пределы обнаружения элементов составляют (10-1 - 10-3) % и (10-12 - 10-16) г.
Методика определения элементарного состава соединения CukInmSen проводится с использованием рентгеноспектрального анализа и сканирующей оже-электронной спектроскопии [35]. Результаты показали стехиометрический состав со следующим соотношением элементов: (Cu 25%), (In 25%), (Se 50%). Облучение электронами с энергией 5 МэВ проводилось на линейном ускорителе при температурах менее 50 С. Спектры фотолюминесценции регистрировались при температуре 4,2 К с использованием дифракционного монохроматора МДР-23У. Источником света служила ксеноновая лампа сверхвысокого давления мощностью 1000 Вт (ДКСЭЛ-1000) с набором светофильтров, обеспечивающих возбуждение носителей заряда в образцах световым потоком в спектральной области (0,3–0,9) мкм. К сожалению, аналитические характеристики метода не были указаны авторами статьи.
Так же с помощью рентгеноспектрального анализа в работе [36] на установке Cameca SX 100 был определен состав исследуемого соединения, содержание элементов соответствует формуле Cu: In: Se = 1:5:8. Это тройное соединение относят к классу дефектных медь - дефицитных полупроводников типа АIВIIImСVIn, которые являются перспективными материалами для изготовления солнечных элементов. Относительная ошибка определения элементов не превышает 5%. Аналитические возможности метода и такая характеристика как чувствительность по сравнению со многими другими методами невысоки. К недостаткам данного метода можно отнести наличие дорогостоящей аппаратуры и длительность анализа, а так же необходимость работы с твердыми образцами больших масс.
Оптические свойства пленок CuInSe2 в зависимости от состава оценивают методом электронной фотолюминесценции. Предложенный в работе [37] метод позволяет по спектру свечения обнаружить и идентифицировать вещество или группу веществ, обладает высокой чувствительностью, узким пределом обнаружения.
Практическое применение аэрозолей
Широкое использование аэрозолей обусловлено их высокой эффективностью. Известно, что увеличение поверхности вещества сопровождается увеличением его активности. Незначительное количество вещества, распыленное в виде аэрозоля, занимает большой объем и обладает большой реакционной способностью. В этом ...
Структурная функция
Структурную функцию выполняет, например, белок кератин, из которого состоят шерсть, рога, копыта, верхний отмерший слой кожи. В зависимости от числа поперечных сшивок, скрепляющих белковые молекулы, кератиновые структуры бывают довольно мягкими и гибкими (волосы), а бывают чрезвычайно жесткими и пр ...
Классификация химических реакций
В процессе изучения химии приходится встречаться с классификациями химических реакций по различным признакам (табл.1). Таблица 1 - Классификация химических реакций По тепловому эффекту Экзотермические – протекают с выделением энергии 4Р + 5О2 = 2Р2О5 + Q; CH4 + 2О2 → СО2 + 2H2O + Q Эндотермич ...
Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.