Пленки оксида меди (I) для фотоэлектрохимического преобразования энергии: формирование внутренних геттеров посредством высокоэнергетичной ионной имплантации : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель М. С. Тиванов

Abstract

Объекты исследования: электрохимически осажденные пленки Cu2O, в том числе после проведения высокоэнергетичной ионной имплантации ксеноном и термической обработки. Цель работы: установление возможности подавления безызлучательной рекомбинации в пленках оксида меди (I) за счет формирования внутренних геттеров посредством высокоэнергетичной ионной имплантации. Методы проведения НИР: рентгеновский дифракционный анализ, спектроскопия комбинационного рассеяния света, оптическая спектроскопия, фотолюминесцентная спектроскопия указанных пленок Cu2O. Результаты проекта и их новизна: установлено преимущественное сохранение фазового состава пленок после высокоэнергетичной ионной имплантации Xe с флюенсами 1011, 1012 и 1013 см-2, снижение степени пропускания и сглаживание интерференции в пленках Cu2O по мере увеличения флюенса. Зарегистрирована фотолюминесценция пленок Cu2O, связанная с кислородными вакансиями и фонон-индуцированной рекомбинацией экситонов (максимумы 1,7 и 2,1 эВ соответственно). Показана возможность подавления безызлучательной рекомбинации за счет формирования внутренних геттеров в Cu2O после облучения Xe флюенсом 1011 см–2 и после отжига в вакууме при 300 °С. Совокупность результатов для данного объекта получена впервые. Область применения результатов: разработка технологии создания эффективных фотоэлектрохимических преобразователей на основе пленок Сu2O. Рекомендации по внедрению: учебный процесс, выполнение заданий ГПНИ. Оценка экономической эффективности: экономическая эффективность может быть обусловлена нетоксичностью, высокой доступностью исходного сырья и относительной простотой синтеза пленок Cu2O. Прогнозные предположения о развитии объекта исследования: продолжение исследований в рамках НИР и НИОКР.