Spontaneous, stimulated emission and laser generation in crystals and thin films of CuInSe<sub>2</sub>
-
Published:2022-07-05
Issue:2
Volume:58
Page:245-254
-
ISSN:2524-2415
-
Container-title:Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physics and Mathematics Series
-
language:
-
Short-container-title:Vescì Akademìì navuk Belarusì. Seryâ fizika-matematyčnyh navuk
Author:
Mudryi A. V.1, Zvivulko V. D.1, Borodavchenko O. M.1, Yakushev M. V.2, Pavlovskii V. N.3, Lutsenko E. V.3, Yablonskii G. P.3
Affiliation:
1. Scientific-Practical Materials Research Center of the National Academy of Sciences of Belarus 2. Mikheev Institute of Metal Physics of Ural Branch of the Russian Academy of Sciences 3. B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Belarus
Abstract
Представлены результаты исследования спектров излучения кристаллов и тонких пленок CuInSe2 при непрерывном (2 Вт/см2) и наносекундном импульсном лазерном возбуждении в диапазоне плотности мощности возбуждения ~1–100 кВт/см2 и температурах 10–160 К. Обнаружено, что в кристаллах CuInSe2 стимулированное излучение возникает в спектральной области 1,033 эВ с минимальным уровнем пороговой накачки 9,8 кВт/см2, а при уровнях накачки 36–76 кВт/см2 наблюдается лазерное излучение. Установлено, что для тонких пленок CuInSe2, сформированных на стеклянных подложках с предварительно осажденным на стекло слоем молибдена (структура CuInSe2/Mo/стекло), характерно появление только стимулированного излучения в области энергий 1,014–1,097 эВ с минимальным уровнем пороговой накачки 30 кВт/см2 при температуре 10 К. Обсуждаются механизмы возникновения стимулированного и лазерного излучения в соединении CuInSe2.
Publisher
Publishing House Belorusskaya Nauka
Subject
Computational Theory and Mathematics,General Physics and Astronomy,General Mathematics
Reference18 articles.
1. Minoura S., Kodera K., Maekawa T., Miyazaki K., Niki S., Fujiwara H. Dielectric function of Cu(In,Ga)Se2-based polycrystalline materials. Journal of Applied Physics, 2013, vol. 113, no. 6, p. 063505 (14 pp.). https://doi.org/10.1063/1.479074 2. Yakushev M. V., Mudryi A. V., Gremenok V. F., Zalesski V. B., Romanov P. I., Feofanov Y. V., Martin R. W., Tomlinson R. D. Optical properties and band gap energy of CuInSe2 thin films prepared by two-stage selenisation process. Journal of Physics and Chemistry of Solids, 2003, vol. 64, no. 9–10, pp. 2005–2009. https://doi.org/10.1016/S0022-3697(03)00089-1 3. Chichibu S., Mizutani T., Murakami K., Shioda T., Kurafuji T., Nakanishi H., Niki S., Fons P. J., Yamada A. Band gap energies of bulk, thin-film, and epitaxial layers of CuInSe2 and CuGaSe2. Journal of Applied Physics, 1998, vol. 83, no. 7, pp. 3678–3689. https://doi.org/10.1063/1.366588 4. Aida Y., Depredurand V., Larsen J. K., Arai H., Tanaka D., Kurihara M., Siebentritt S. Cu-rich CuInSe2 solar cells with a Cu-poor surface. Progress in Photovoltaics: Research and Applications, 2015, vol. 23, no. 6, pp. 754–764. https://doi.org/10.1002/pip.2493 5. Feurer T., Carron R., Sevilla G. T., Fu F., Pisoni S., Romanyuk Y. E., Buecheler S., Tiwari A. N. Efficiency improvement of near-stoichiometric CuInSe2 solar cells for application in tandem devices. Advanced Energy Materials, 2019, vol. 9, no. 35, p. 1901428 (6 pp.). https://doi.org/10.1002/aenm.201901428
|
|