الخصائص التركيبية والكهربائية لأغشية الكادميوم-سيلينيد الرقيقة غير المتكافئة

الملخص

تم تحضير سبائك غير متكافئة Cd_xSe_100-x (x = 10, 20 and 30 at. %)   بتقنية الصهر-التبريد المفاجئ، بينما تم تحضير الأغشية الرقيقة لهذه السبائك بتقنية التبخير الحراري الفراغي. أظهرت نتائج التحليل الحراري التفاضلي أن التركيب يؤثر على درجات الحرارة المميزة، على سبيل المثال، التحول الزجاجي، ودرجات حرارة التبلور. أكدت أنماط حيود الأشعة السينية للأغشية الرقيقة البكر للسبائك أنها في حالة أمورفية ماعدا تلك التي تحتوي على نسبة %30 من الكادميوم فقد ظهرت في الحالة شبة الأمورفية حيث وجدت قمة وحيدة لحيود الأشعة السينية. هذه النتائج توافقت مع ما أظهرته صور الميكروسكوب الالكتروني الماسح لتلك الأغشية وربطها بعتبة ترشيح الصلابة للشبكة. من ناحية أخرى أوضحت أنماط حيود الأشعة السينية عمليات التحول من التركيب الامورفي إلى المتبلور بعد المعالجة الحرارية للأغشية الرقيقة للسبائك في المدى من درجات حرارة (423 كلفن) لمدة نصف ساعة. كما تم حساب المعاملات التركيبية مثل الحجم البلوري والانفعال وكثافة الانخلاعات لكلا الطورين السلينيوم والكادميوم-سيلينيد. دُرست الموصلية الكهربية للأغشية مع تغير درجة الحرارة في المدى من (300-500 كلفن) كدالة في محتوى الكادميوم. ومن القياسات الكهربية وجد ان لهذه الأغشية طاقتي تنشيط مختلفتين (سلوكين مختلفين) أحدهما في يتم في المستويات الممتدة في مدى درجات الحرارة المرتفعة (370-500 كلفن) والأخرى في مدى درجات الحرارة المنخفضة (300-370 كلفن) عن طريق قفز حوامل الشحنة في المستويات الموضعية قرب مستوى فيرمي. كما لوحظ أن سلوك العينات في مدى درجات الحرارة المرتفعة يتبع قاعدة ماير-نيلدل.