Характеристики перенапруженого наносекундного розряду між електродами з халькопіриту (CuInSe2) в безкисневих газових середовищах

Abstract

Приведено характеристики перенапруженого наносекундного разряду в аргонi i азотi мiж напiвпровiдниковими електродами на основi сполуки CuInSe2 при тисках газiв 5,3–101 кПа. Внаслiдок розпорошення електродiв пари халькопiриту потрапляють в плазму розряду i молекули CuInSe2 частково руйнуються, а частково осаджуються у виглядi тонких плiвок на твердих дiелектричних пiдкладках, розмiщених поблизу системи електродiв з плазмою. Встановлено основнi продукти розпаду молекули халькопiриту в перенапруженому наносекундному розрядi, що знаходяться у збуджених та iонiзованих станах, i якi представленi атомами та однозарядними iонами мiдi та iндiю. Запропоновано спектральнi лiнiї атомiв i iонiв мiдi та iндiю, якi можуть бути використанi для контролю за процесом напилення тонких плiвок халькопiриту в режимi реального часу. Шляхом числового розв’язку кiнетичного рiвняння Больцмана для функцiї розподiлу електронiв за енергiями, розрахованi температура i густина електронiв в розрядi, питомi втрати потужностi розряду на основнi електроннi процеси i константи швидкостi електронних процесiв в залежностi вiд величини параметра E/N для плазми паро-газових сумiшей на основi азоту i халькопiриту. На кварцових пiдкладках газорозрядним методом синтезованi тонкi плiвки халькопiриту, якi в широкому спектральному дiапазонi (200–800 нм) ефективно поглинали свiтло. Це вiдкриває перспективи їх застосування в фотовольтаїчних пристроях.