Impact of the thickness on the optical and electronic and structural properties of sputtered Cu2S thin films - Velasquez Ordoñez, Jose Ricardo (2024)
Se informa sobre una película delgada semiconductora tipo p de Cu2S hexagonal exitosa depositada a través de pulverización catódica con magnetrón de CC. Se depositaron películas con gradientes de espesor aprovechando la geometría de deposición y las dimensiones del objetivo. El análisis de difracción de rayos X (XRD) confirmó la formación exclusiva de la fase hexagonal Cu2S. La composición elemental y la dependencia del espesor con la posición de la muestra se determinaron mediante espectroscopía de rayos X de dispersión de energía. Las propiedades ópticas, incluida la banda prohibida óptica, el índice de refracción y el coeficiente de extinción, se evaluaron mediante el modelado de espectros de transmitancia. Para este propósito se emplearon el modelo oscilador Tauc-Lorentz y el modelo Drude. El análisis de datos XRD determinó con éxito el espesor de la película (t_XRD) en función de la posición de la muestra, alineándose bien con los valores de espesor (t_T) derivados de los análisis de espectros de transmitancia. Estos resultados fueron respaldados aún más por los valores de espesor de la película (t_SEM) obtenidos a partir de imágenes SEM transversales. Se encontró que la densidad y la movilidad del portador de carga, extraídas de los modelos ópticos, eran consistentes con las mediciones eléctricas de CC. Las curvas de impedancia de CA se modelaron eficazmente con circuitos paralelos RL-RC. Los resultados indican que los componentes de inductancia (L) y capacitancia (C) de las películas aumentan al disminuir el espesor de la película.