The magnetic interactions in spin-glasslike Ge/1-x-y/Sn/x/Mn/y/Te diluted magnetic semiconductor

We investigated the nature of the magnetic phase transition in the Ge/1-x-y/Sn/x/Mn/y/Te mixed crystals with chemical composition changing in the range of 0.083 < x < 0.142 and 0.012 < y < 0.119. The DC magnetization measurements performed in the magnetic field up to 90 kOe and temperature range 2-200 K showed that the magnetic ordering at temperatures below T = 50 K exhibits features characteristic for both spin-glass and ferromagnetic phases. The modified Sherrington - Southern model was applied to explain the observed transition temperatures. The calculations showed that the spin-glass state is preferred in the range of the experimental carrier concentrations and Mn content. The value of the Mn hole exchange integral was estimated to be J/pd/ = 0.45+/-0.05 eV. The experimental magnetization vs temperature curves were reproduced satisfactory using the non-interacting spin-wave theory with the exchange constant J/pd/ values consistent with those calculated using modified Sherrington - Southern model. The magnetization vs magnetic field curves showed nonsaturating behavior at magnetic fields B < 90 kOe indicating the presence of strong magnetic frustration in the system. The experimental results were reproduced theoretically with good accuracy using the molecular field approximation-based model of a disordered ferromagnet with long-range RKKY interaction.Comment: 9 pages, 6 figure

Sur le mécanisme de l'effet photovoltaique dans les photopiles au tellurure de cadmium

A method derived from that of Cusano [1] has been used to prepare CdTe photocells, with either single crystal or thin film CdTe. The method includes depositing a high resistance CdTe film and then a film of copper telluride obtained by flash evaporation. Electrical and optical properties of copper telluride are given as a function of copper content near Cu2Te. Electrical and photoelectric properties of the cells have been measured, including diode characteristics and capacity C as a function of temperature, spectral response and temperature dependence of the photovoltaic signal and the photovoltaic I — V characteristic. From the facts that Cu2Te is highly degenerate, that C(V) follows a V—1/3 law, that the barrier is as high as 1.0 to 1.3 eV, that the copper acceptor levels in CdTe are responsible for inverse current generated in the space-charge region and that the thresholds for absorption and for the photovoltaic effect coincide, it is deduced that a representation of the cell as a CdTe p-n junction is in agreement with experience. The best efficiency of the single crystal cell as a solar converter was 5 %, and other cells have been used as α - particle detectors [2].On emploie, pour préparer les cellules photoélectriques au CdTe, soit avec des cristaux uniques, soit avec des couches minces, une méthode qui dérive de celle de Cusano [1]. Elle consiste à déposer une couche de CdTe de grande résistance, puis une couche de tellurure de cuivre par évaporàtion instantanée. On indique les variations des propriétés électriques et optiques du tellurure de cuivre en fonction de la teneur en cuivre, voisine de celle de Cu2Te. On détermine les propriétés électriques et photoélectriques des cellules, y compris les caractéristiques de diode et la capacité C en fonction de la température, la réponse spectrale, ainsi que la variation avec la température du signal photovoltaïque et des caractéristiques (I, V). De ce que Cu2Te est grandement dégénéré, que C(V) suit une loi en V—1/3, que la barrière atteint de 1 à 1,3 eV, que les niveaux d'accepteur du cuivre dans CdTe sont responsables du courant inverse produit dans la région de charge d'espace et que les seuils d'absorption et d'effet photovoltaïque coïncident, on déduit que l'accord avec l'expérience s'obtient en représentant la cellule par une jonction p-n. Le meilleur r endement d'un cristal unique employé comme convertisseur solaire a été de 5 %, et d'autres ellules ont fonctionné comme détecteurs de rayons α [2]

Thin film solar cells using impure polycrystalline silicon

Epitaxial solar cells have been studied with the view of using rather impure upgraded metallurgical grade (UMG)-Si as a substrate material. It is confirmed that transition elements have segregated during ingot growth and that impurities such as B, P, Al do not diffuse from substrate to epilayers, so that the latter have resistivity and electron diffusion length adequate to produce good solar cells. 10.3 % efficiency cells have been obtained. By spectral response measurements, interpreted through a simple model, it is shown that this efficiency is limited by both absorption and collection losses in the thin active epilayer. With the help of a brief economic analysis, this technique is compared to the other ones able to make use of cheap UMG-Si.On étudie les photopiles solaires épitaxiques dans le but d'utiliser comme matériau-substrat du Si métallurgique amélioré (UMG). On confirme que les éléments de transition ont ségrégé lors de la croissance du lingot et que B, P ou Al ne diffusent pas du substrat vers la couche épitaxique, qui a donc une qualité (résistivité ajustable, longueur de diffusion électronique élevée) adaptée à la production de bonnes photopiles. On a obtenu un rendement de photopile de 10,3 %. Des mesures de réponse spectrale, interprétées par un modèle simple, montrent que la combinaison des pertes à 1'absorption et à la collection dans la couche épitaxique mince est responsable de la limitation du rendement. On conclut par une brève analyse économique et une comparaison de cette technique avec les autres aptes à l'utilisation de Si-UMG bon marché