Thin textured CdTe films on silicon and sapphire substrates: thermal vapor deposition and structural characterization

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Thin films of CdTe were grown on Si (111) and Al2O3 (0001) substrates by thermal deposition from the gas phase. The obtained films were studied using atomic force microscopy, scanning electron microscopy, and X-ray diffraction analysis. It was found that on Al2O3 (0001) substrates, thin films of both wurtzite and sphalerite modifications of CdTe can be obtained. On Si substrates, thin films of the sphalerite modification of CdTe can be obtained. It is shown that the elemental composition of thin films is close to stoichiometry, and in the case of thin films grown on Al2O3 (0001), the deviation did not exceed 1 at. %.

Full Text

Restricted Access

About the authors

I. O. Koshelev

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”

Author for correspondence.
Email: iliakoscheleff@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

I. S. Volchkov

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”

Email: iliakoscheleff@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

P. L. Podkur

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”

Email: iliakoscheleff@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

D. R. Khairetdinova

MISIS National University of Science and Technology

Email: iliakoscheleff@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

I. M. Doludenko

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”

Email: iliakoscheleff@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

V. M. Kanevsky

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”

Email: iliakoscheleff@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Owens A., Peacock A. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2004. V. 531. P. 18. https://doi.org/10.1016/j.nima.2004.05.071
  2. Fonthal G., Tirado-Mejıa L., Marın-Hurtado J.I. et al. // J. Phys. Chem. Solids. 2000. V. 61. № 4. P. 579. https://doi.org/10.1016/S0022-3697(99)00254-1
  3. Rühle S. // Sol. Energy. 2016. V. 130. P. 139. https://doi.org/10.1016/j.solener.2016.02.015
  4. Munshi A.H., Kephart J.M., Abbas A. et al. // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 2018. V. 176. P. 9. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2017.11.031
  5. Ivanov Yu.M. // J. Сryst. Growth. 1996. V. 161. № 1–4. P. 12. https://doi.org/10.1016/0022-0248(95)00604-4
  6. Михайлов В.И., Поляк Л.Е. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтр. исслед. 2021. Т. 7. C. 43. https://doi.org/10.31857/S102809602107013X
  7. Zhang S., Zhang J., Qiu X. et al. // J. Cryst. Growth. 2020. V. 546. P. 125756. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2020.125756
  8. Михайлов В., Буташин А., Каневский В. и др. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтр. исслед. 2011. Т. 6. C. 97.
  9. Ramanujam J., Bishop D., Todorov T. et al. // Prog. Mater. Sci. 2020. V. 110. P. 100619. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2019.100619
  10. Dharmadasa I., Echendu O., Fauzi F. et al. // J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 2017. V. 28. P. 2343. https://doi.org/10.1007/s10854-016-5802-9
  11. Quintana-Silva G., Sobral H., Rangel-Cárdenas J. // Chemosensors. 2022. V. 11. № 1. P. 4. https://doi.org/10.3390/chemosensors11010004
  12. Quiñones-Galván J., Camps E., Campos-González E. et al. // J. Appl. Phys. 2015. V. 118. № 12. P. 125304. https://doi.org/10.1063/1.4931677
  13. Гельман Ю., Дымшиц Ю., Самохвалов Ю. и др. // Приборы и техника эксперимента. 1994. № 5. C. 181.
  14. Jiménez-Sandoval S., Meléndez-Lira M., Hernández-Calderón I. // J. Appl. Phys. 1992. V. 72. № 9. P. 4197. https://doi.org/10.1063/1.352230
  15. Zanio K. Semiconductors and Semimetals. V. 13. New York: Academic press, INC., 1978. 235 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The location of the substrate relative to the CdTe spraying area in the thermal spraying unit (a) and the dependence of the deviation of the Cd content (at. %) on stoichiometry (b)

Download (177KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. X–ray diffractograms of CdTe thin films grown on Si (a) and Al2O3 (b) substrates. The inset shows an enlarged diffractogram area for a thin film grown on an Al2O3 substrate in the angle range 42°-52°. The curve numbers correspond to the area numbers in Fig. 1a

Download (237KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. AFM images of a thin CdTe film grown on an Al2O3 (0001) substrate: a, b, c – regions 1, 2, 3, respectively. The inset shows an enlarged view of large crystallites, presumably of the hexagonal phase of wurtzite

Download (258KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. AFM images of a thin CdTe film grown on a Si (111) substrate: a, b, c – regions 1, 2, 3, respectively. The inset shows an enlarged view of area 1

Download (223KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».