RESUMO
Se presentan las propiedades eléctricas del compuesto Cu3BiS3 depositado por co-evaporación. Este es un nuevo compuesto que puede tener propiedades adecuadas para ser utilizado como capa absorbente en celdas solares. Las muestras fueron caracterizadas a través de medidas de efecto Hall y fotovoltaje superficial transiente (SPV). A través de medidas de efecto Hall se encontró que la concentración de portadores de carga n es del orden de 10(16) cm-3 independiente de la relación de masas de Cu/Bi. También se encontró que la movilidad de este compuesto (μ del orden de 4 cm²V -1s-1) varía de acuerdo con los mecanismos de transporte que la gobiernan en dependencia con la temperatura. A partir de las medidas de SPV se encontró alta densidad de defectos superficiales, defectos que son pasivados al superponer una capa buffer sobre el compuesto Cu3BiS3.
Here, we present the electrical properties of the compound Cu3BiS3 deposited by co-evaporation. This new compound may have the properties necessary to be used as an absorbent layer in solar cells. The samples were characterized by Hall effect and transient surface photovoltage (SPV) measurements. Using Hall effect measurements, we found that the concentration of n charge carriers is in the order of 10(16) cm³ irrespective of the Cu/Bi mass ratio. We also found that the mobility of this compound (μ in the order of 4 cm² V-1s-1) varies according to the transport mechanisms that govern it and are dependent on temperature. Based on the SPV, we found a high density of surface defects, which can be passivated by superimposing a buffer layer over the Cu3BiS3 compound.
Apresentam-se as propriedades elétricas do composto Cu3BiS3 depositado por co-evaporação. É um composto novo que pode ter as propriedades adequadas para ser utilizado como capa absorvente em células solares. As amostras foram caracterizadas através de medidas do efeito Hall e foto voltagem superficial transiente (SPV). Através de medidas do efeito Hall se encontro que a concentração de portadores de carga n é da ordem de 10(16) cm³ independentemente da relação de massas de Cu/Bi. Também se encontrou que a mobilidade des composto (μ da ordem de 4 cm²V -1s-1) varia de acordo com os mecanismos de transporte que a governam em dependência com a temperatura. Partindo das medidas de SPV se encontrou uma alta densidade de defeitos superficiais, defeitos que são passivados a sobrepor uma capa buffer sobre o composto Cu3BiS3.
RESUMO
Se calculó la obtención de las constantes ópticas usando el método de Wolfe. Dichas contantes: coeficiente de absorción (α), índice de refracción (n) y espesor de una película delgada (d), son de importancia en el proceso de caracterización óptica del material. Se realizó una comparación del método del Wolfe con el método empleado por R. Swanepoel. Se desarrolló un modelo de programación no lineal con restricciones, de manera que fue posible estimar las constantes ópticas de películas delgadas semiconductoras, a partir únicamente, de datos de transmisión conocidos. Se presentó una solución al modelo de programación no lineal para programación cuadrática. Se demostró la confiabilidad del método propuesto, obteniendo valores de α = 10378.34 cm-1, n = 2.4595, d =989.71 nm y Eg = 1.39 Ev, a través de experimentos numéricos con datos de medidas de transmitancia espectral en películas delgadas de Cu3BiS3.
Using the Wolfe method, we calculated the procurement of optical constants. These constants, absorption coefficient (α), refraction index of (n) and thin film thickness (d ), are significant in the optical characterization of the material. We compared the Wolfe method with the method employed by R. Swanepoel. To estimate the optical constants of semiconductor thin films, we developed a constrained nonlinear programming model, based solely, on known transmission data. Ultimately, we presented a solution to this nonlinear programming model for quadratic programming. Through numerical experiments and transmittance spectral data of Cu3BiS3 thin films, we obtained values of a= 10378.34 cm-1, n = 2.4595, d =989.71 nm and Eg= 1.39 Ev, demonstrating the reliability of the proposed method.
Calculou-se a obtenção de constantes óticas utilizando o método de Wolfe. Estas constantes: coeficiente de absorção (α), índice de refração (n) e espessura de uma película fina (d), são importantes no processo de caracterização ótica do material. Realizou-se uma comparação do método de Wolfe com o método utilizado por R. Swanepoel. Desenvolveu-se um modelo de programação não linear com restrições, de modo que foi possível estimar as constantes óticas de películas finas semicondutores, a partir unicamente, de dados de transmissão conhecidos. Apresentou-se uma solução ao modelo de programação não linear para programação quadrática. Mostrou-se a confiabilidade do método proposto, obtendo valores de α = 10378.34 cm-1, n = 2.4595, d =989.71 nm y Eg = 1.39 Ev, através de experiências numéricas com dados de medidas de transmissão espectral em películas finas de Cu3BiS3.