Photoluminescence of CdZnTe thick films obtained by close-spaced vacuum sublimation

Polycrystalline Cd1 xZnxTe thick films with thicknesses of about 30 μm have been deposited on a Mo coated glass substrate by means of close-spaced vacuum sublimation technique. X-ray diffraction measurements have shown that the films obtained have only cubic zinc blende phase. The influence of Zn concentration on the photoluminescence (PL) spectra of Cd1 xZnxTe films was investigated. This let us determine the nature and energy structure of the intrinsic defects and residual impurities in the films.This work was supported by Grant State Fund for Fundamental Research (project NGP/F61/087) and by the Ministry of Education and Science of Ukraine (Grant no. 0110U001151) by the National Academy of Sciences of Ukraine (Grants nos. BС-157-15 and B-146-15)

Laser induced SnS2-SnS phase transition and surface modification in SnS2 thin films

The SnS2 single-phase thin films were obtained by the close-spaced vacuum sublimation method. Laser irradiation of the SnS2 films provides evaporation of sulphur and hence phase transition to the SnS phase. Irradiation of the sample leads to the smoothing of the surface of the film. The electrical measurements of the irradiated samples show diode behaviour of the current-voltage dependencies. Two-layer n-SnS2/p-SnS heterojunction structure was formed.A thin film of SnS2 obtained by close-spaced vacuum sublimation was irradiated by an Nd:YAG laser (λ = 532 nm) using two intensities of laser radiation of 8.5 MW/cm2 and 11.5 MW/cm2. It was shown that laser irradiation leads to evaporation of sulphur from the surface, and the formation of SnS and Sn2S3 phases. The study of samples’ cross-section by energy dispersive X-ray analysis reveals that in the case of irradiation at 8.5 MW/cm2 intensity, the SnS layer is formed only at the surface of the initial SnS2 thin film. The application of more intensive radiation of 11.5 MW/cm2 leads to changes in chemical composition for the entire thin film. The formation of the predominant SnS phase, which includes a small amount of Sn2S3, was confirmed by the X-ray diffraction and Raman spectroscopy methods, as well as by measurements of optical reflectance and transmittance spectra. It was established that laser irradiation of the samples leads to the coalescence of grains accompanied by smoothing of the surface. The current-voltage characteristics of the ITO/SnxSy/Al samples show an ohmic behaviour in the case of non-irradiated intensity samples; for irradiated samples, the diode behaviour of I-V curves was observed. This is considered as evidence of the formation of p-SnS/n-SnS2 heterojunction by laser irradiation.This work was supported by the Ministry of Education and Science of Ukraine (Grant # 0115U000665c). A. Voznyi and Dr. V. Kosyak acknowledges Erasmus Mundus Ianus II program

Laser induced SnS2-SnS phase transition and surface modification in SnS2 thin films

The SnS2 single-phase thin films were obtained by the close-spaced vacuum sublimation method. Laser irradiation of the SnS2 films provides evaporation of sulphur and hence phase transition to the SnS phase. Irradiation of the sample leads to the smoothing of the surface of the film. The electrical measurements of the irradiated samples show diode behaviour of the current-voltage dependencies. Two-layer n-SnS2/p-SnS heterojunction structure was formed.A thin film of SnS2 obtained by close-spaced vacuum sublimation was irradiated by an Nd:YAG laser (λ = 532 nm) using two intensities of laser radiation of 8.5 MW/cm2 and 11.5 MW/cm2. It was shown that laser irradiation leads to evaporation of sulphur from the surface, and the formation of SnS and Sn2S3 phases. The study of samples’ cross-section by energy dispersive X-ray analysis reveals that in the case of irradiation at 8.5 MW/cm2 intensity, the SnS layer is formed only at the surface of the initial SnS2 thin film. The application of more intensive radiation of 11.5 MW/cm2 leads to changes in chemical composition for the entire thin film. The formation of the predominant SnS phase, which includes a small amount of Sn2S3, was confirmed by the X-ray diffraction and Raman spectroscopy methods, as well as by measurements of optical reflectance and transmittance spectra. It was established that laser irradiation of the samples leads to the coalescence of grains accompanied by smoothing of the surface. The current-voltage characteristics of the ITO/SnxSy/Al samples show an ohmic behaviour in the case of non-irradiated intensity samples; for irradiated samples, the diode behaviour of I-V curves was observed. This is considered as evidence of the formation of p-SnS/n-SnS2 heterojunction by laser irradiation.This work was supported by the Ministry of Education and Science of Ukraine (Grant # 0115U000665c). A. Voznyi and Dr. V. Kosyak acknowledges Erasmus Mundus Ianus II program

Post-growth treatment of SnxSy thin films

In this study, the effect of post-growth thermal annealing and laser irradiation on phase composition, structural, optical and electrical properties of SnS2 obtained by the close-spaced sublimation on ITO substrates was studied. It was found, by using EDS, XRD and Raman methods that as-grown samples have single phase SnS2 structure and their chemical composition is close to stoichiometric

Composition dependence of structural and optical properties of Cd1−xZnxTe thick films obtained by the close-spaced sublimation

New approach for deposition of Cd1−xZnxTe thick films has been developed. Effect of chemical composition on Cd1−xZnxTe thick films properties was studied. The proposed approach allows obtaining of high-quality Cd1−xZnxTe thick films. Compositional dependence of Raman modes frequencies was established.This paper reports the results of structural, photoluminescence and Raman characterization of thick Cd1−xZnxTe films with different zinc concentration obtained by the close spaced vacuum sublimation method. The analysis of the X-rays patterns allows us to determine the effect of the zinc concentration on crystal quality of the films. It was found that samples with x ≈ 0.10 and x ≈ 0.32 have high crystal quality. However, with increasing of zinc concentration the crystal quality decreases. This result was confirmed by the photoluminescence study. Namely, the significant degradation of optical properties for the samples with high zinc concentration (x > 0.32) was observed. Raman spectroscopy reveals the relation between zinc concentration and vibrational properties of the films. Also, the micro-Raman method shows that obtained films are uniform and free of tellurium inclusions.This work was supported by Erasmus Ianus Programme and by the Ministry of Education, Science of Ukraine (Grant No. 0115U003242, 0113U000131) by theNational Academy of Sciences of Ukraine (Grants Nos. BС-157-15 and B-146-15) and State Fund for Fundamental Research (project N GP/F61/087)

Composition dependence of structural and optical properties of Cd1-xZnxTe thick films obtained by the close-spaced sublimation

У даній роботі представлені результати структурної, фотолюмінесценції та рамановської характеристики товстих плівок Cd1-xZnxTe з різною концентрацією цинку, отриманих методом вакуумної сублімаціїз близькою відстанню. Аналіз зразків рентгенівських променів дозволяє визначити вплив концентрації цинку на якість кристалів плівок. Було встановлено, що зразки з х ≈ 0,10 і х ≈ 0,32 мають високу якість кристалів. Однак зі збільшенням концентрації цинку якість кристала зменшується. Цей результат був підтверджений дослідженням фотолюмінесценції. А саме, спостерігалося значне погіршення оптичних властивостей зразків з високою концентрацією цинку (х> 0,32). Спектроскопія комбінаційного розсіювання показує співвідношення між концентрацією цинку і коливальними властивостями плівок. Крім того,метод мікрораманів показує, що отримані плівки є однорідними і вільними від включень телуру.В настоящей работе представлены результаты структурной, фотолюминесценции и рамановской характеристики толстых пленок Cd1-xZnxTe с различной концентрацией цинка, полученных методом вакуумной сублимации с близким расстоянием. Анализ рентгенограмм позволяет определить влияние концентрации цинка на качество кристаллов пленок. Было обнаружено, что образцы с x ≈ 0,10 и x ≈ 0,32 имеют высокое качество кристалла. Однако с увеличением концентрации цинка качество кристаллов уменьшается. Этот результат был подтвержден исследованием фотолюминесценции. А именно, наблюдалось значительное ухудшение оптических свойств для образцов с высокой концентрацией цинка (х> 0,32). Рамановская спектроскопия выявляет связь между концентрацией цинка и колебательными свойствами пленок. Кроме того, метод микрораманов показал, что полученные пленки являются однородными и не содержат включений теллура.This paper reports the results of structural, photoluminescence and Raman characterization of thick Cd1−xZnxTe films with different zinc concentration obtained by the close spaced vacuum sublimation method. The analysis of the X-rays patterns allows us to determine the effect of the zinc concentration on crystal quality of the films. It was found that samples with x ≈ 0.10 and x ≈ 0.32 have high crystal quality. However, with increasing of zinc concentration the crystal quality decreases. This result was confirmed by the photoluminescence study. Namely, the significant degradation of optical properties for the samples with high zinc concentration (x > 0.32) was observed. Raman spectroscopy reveals the relation between zinc concentration and vibrational properties of the films. Also, the micro-Raman method shows that obtained films are uniform and free of tellurium inclusions.This work was supported by Erasmus Ianus Programme and by the Ministry of Education, Science of Ukraine (Grant No. 0115U003242, 0113U000131) by the National Academy of Sciences of Ukraine (Grants Nos. BС-157-15 and B-146-15) and State Fund for Fundamental Research (project N GP/F61/087)

Composition dependence of structural and optical properties of Cd1-xZnxTe thick films obtained by the close-spaced sublimation

У даній роботі представлені результати структурної, фотолюмінесценції та рамановської характеристики товстих плівок Cd1-xZnxTe з різною концентрацією цинку, отриманих методом вакуумної сублімаціїз близькою відстанню. Аналіз зразків рентгенівських променів дозволяє визначити вплив концентрації цинку на якість кристалів плівок. Було встановлено, що зразки з х ≈ 0,10 і х ≈ 0,32 мають високу якість кристалів. Однак зі збільшенням концентрації цинку якість кристала зменшується. Цей результат був підтверджений дослідженням фотолюмінесценції. А саме, спостерігалося значне погіршення оптичних властивостей зразків з високою концентрацією цинку (х> 0,32). Спектроскопія комбінаційного розсіювання показує співвідношення між концентрацією цинку і коливальними властивостями плівок. Крім того,метод мікрораманів показує, що отримані плівки є однорідними і вільними від включень телуру.В настоящей работе представлены результаты структурной, фотолюминесценции и рамановской характеристики толстых пленок Cd1-xZnxTe с различной концентрацией цинка, полученных методом вакуумной сублимации с близким расстоянием. Анализ рентгенограмм позволяет определить влияние концентрации цинка на качество кристаллов пленок. Было обнаружено, что образцы с x ≈ 0,10 и x ≈ 0,32 имеют высокое качество кристалла. Однако с увеличением концентрации цинка качество кристаллов уменьшается. Этот результат был подтвержден исследованием фотолюминесценции. А именно, наблюдалось значительное ухудшение оптических свойств для образцов с высокой концентрацией цинка (х> 0,32). Рамановская спектроскопия выявляет связь между концентрацией цинка и колебательными свойствами пленок. Кроме того, метод микрораманов показал, что полученные пленки являются однородными и не содержат включений теллура.This paper reports the results of structural, photoluminescence and Raman characterization of thick Cd1−xZnxTe films with different zinc concentration obtained by the close spaced vacuum sublimation method. The analysis of the X-rays patterns allows us to determine the effect of the zinc concentration on crystal quality of the films. It was found that samples with x ≈ 0.10 and x ≈ 0.32 have high crystal quality. However, with increasing of zinc concentration the crystal quality decreases. This result was confirmed by the photoluminescence study. Namely, the significant degradation of optical properties for the samples with high zinc concentration (x > 0.32) was observed. Raman spectroscopy reveals the relation between zinc concentration and vibrational properties of the films. Also, the micro-Raman method shows that obtained films are uniform and free of tellurium inclusions.This work was supported by Erasmus Ianus Programme and by the Ministry of Education, Science of Ukraine (Grant No. 0115U003242, 0113U000131) by the National Academy of Sciences of Ukraine (Grants Nos. BС-157-15 and B-146-15) and State Fund for Fundamental Research (project N GP/F61/087)

Photoluminescence of CdZnTe thick films obtained by close-spaced vacuum sublimation

Polycrystalline Cd1 xZnxTe thick films with thicknesses of about 30 μm have been deposited on a Mo coated glass substrate by means of close-spaced vacuum sublimation technique. X-ray diffraction measurements have shown that the films obtained have only cubic zinc blende phase. The influence of Zn concentration on the photoluminescence (PL) spectra of Cd1 xZnxTe films was investigated. This let us determine the nature and energy structure of the intrinsic defects and residual impurities in the films.This work was supported by Grant State Fund for Fundamental Research (project NGP/F61/087) and by the Ministry of Education and Science of Ukraine (Grant no. 0110U001151) by the National Academy of Sciences of Ukraine (Grants nos. BС-157-15 and B-146-15)

Post-growth treatment of SnxSy thin films

In this study, the effect of post-growth thermal annealing and laser irradiation on phase composition, structural, optical and electrical properties of SnS2 obtained by the close-spaced sublimation on ITO substrates was studied. It was found, by using EDS, XRD and Raman methods that as-grown samples have single phase SnS2 structure and their chemical composition is close to stoichiometric

Composition dependence of structural and optical properties of Cd1-xZnxTe thick films obtained by the close-spaced sublimation

У даній роботі представлені результати структурної, фотолюмінесценції та рамановської характеристики товстих плівок Cd1-xZnxTe з різною концентрацією цинку, отриманих методом вакуумної сублімаціїз близькою відстанню. Аналіз зразків рентгенівських променів дозволяє визначити вплив концентрації цинку на якість кристалів плівок. Було встановлено, що зразки з х ≈ 0,10 і х ≈ 0,32 мають високу якість кристалів. Однак зі збільшенням концентрації цинку якість кристала зменшується. Цей результат був підтверджений дослідженням фотолюмінесценції. А саме, спостерігалося значне погіршення оптичних властивостей зразків з високою концентрацією цинку (х> 0,32). Спектроскопія комбінаційного розсіювання показує співвідношення між концентрацією цинку і коливальними властивостями плівок. Крім того,метод мікрораманів показує, що отримані плівки є однорідними і вільними від включень телуру.В настоящей работе представлены результаты структурной, фотолюминесценции и рамановской характеристики толстых пленок Cd1-xZnxTe с различной концентрацией цинка, полученных методом вакуумной сублимации с близким расстоянием. Анализ рентгенограмм позволяет определить влияние концентрации цинка на качество кристаллов пленок. Было обнаружено, что образцы с x ≈ 0,10 и x ≈ 0,32 имеют высокое качество кристалла. Однако с увеличением концентрации цинка качество кристаллов уменьшается. Этот результат был подтвержден исследованием фотолюминесценции. А именно, наблюдалось значительное ухудшение оптических свойств для образцов с высокой концентрацией цинка (х> 0,32). Рамановская спектроскопия выявляет связь между концентрацией цинка и колебательными свойствами пленок. Кроме того, метод микрораманов показал, что полученные пленки являются однородными и не содержат включений теллура.This paper reports the results of structural, photoluminescence and Raman characterization of thick Cd1−xZnxTe films with different zinc concentration obtained by the close spaced vacuum sublimation method. The analysis of the X-rays patterns allows us to determine the effect of the zinc concentration on crystal quality of the films. It was found that samples with x ≈ 0.10 and x ≈ 0.32 have high crystal quality. However, with increasing of zinc concentration the crystal quality decreases. This result was confirmed by the photoluminescence study. Namely, the significant degradation of optical properties for the samples with high zinc concentration (x > 0.32) was observed. Raman spectroscopy reveals the relation between zinc concentration and vibrational properties of the films. Also, the micro-Raman method shows that obtained films are uniform and free of tellurium inclusions.This work was supported by Erasmus Ianus Programme and by the Ministry of Education, Science of Ukraine (Grant No. 0115U003242, 0113U000131) by the National Academy of Sciences of Ukraine (Grants Nos. BС-157-15 and B-146-15) and State Fund for Fundamental Research (project N GP/F61/087)