Diffusion mechanisms in II–VI materials

Shaw, D.

doi:10.1016/0022-0248(90)90806-v

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“…This is consistent with results reported by Shaw [5] who suggests that Cu diffusion is independent of the anneal atmosphere (similar diffusion was obtained by annealing in Cd and Te rich overpressures). The proposed diffusion mechanism that would explain this behavior [5] is the formation of Cu-V Cd pairs at the surface, which acts as an infinite source of Cd vacancies, followed by the diffusion of these pairs. The "defect" region for both the samples without Cu (Figure 3-2a) is dominated by a DAP transition at 1.47eV.…”

Section: Photoluminescence Studiessupporting

confidence: 82%

Technology Support for High-Throughput Processing of Thin-Film CdTe PV Modules Annual Technical Report, Phase II

Rose¹,

Powell²,

Карпов³

et al. 2001

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Section: Photoluminescence Studiessupporting

confidence: 82%

Technology Support for High-Throughput Processing of Thin-Film CdTe PV Modules Annual Technical Report, Phase II

Rose¹,

Powell²,

Карпов³

et al. 2001

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“…[16,17] Die Leerstellenkonzentration innerhalb von Nanokristallen ist bedingt durch die kurzen Diffusionswege und die damit verbundene ausgeprägte Selbstreinigung allerdings äußerst gering. [18][19][20] [21,23] Die Bestimmung der Aktivierungsenergie für den Kationenaustausch der Systeme (1) und (2) [22,24] Entsprechende temperaturabhängige Messungen ergaben für alle PbSe-Proben eine Aktivierungsenergie von 43-48 kJ mol À1 (Abbildung 4b), was mit den Daten aus der Auswertung der Reaktionsgeschwindigkeitskonstanten sehr gut übereinstimmt.…”

Section: Angewandte Zuschriftenunclassified

Festkörperchemie auf der Nanoskala: Ionentransport über Zwischengitterplätze oder Leerstellen?

et al. 2015

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Wieso kçnnen Ionenaustauschprozesse in Nanokristallen unter Erhaltung von Form und Grçße erfolgen, und wieso ist der Ionentransport viel schneller, als man es von klassischen Interdiffusionsprozessen in makrokristallinen Festkçrpern erwarten würde? Wirh aben diese Prozesse auf der molekularen Skala anhand einiger Modellreaktionen mittels hochauflçsender und analytischer Elektronenmikroskopie in temperaturabhängigenk inetischen Untersuchungen verfolgt. Die Ergebnisse belegen eindeutig einen ausschließlich über Zwischengitterplätzee rfolgenden Diffusionsprozess,g efolgt von einem "Kick-out" zur Verdrängung einzelner Ionen von Gitterplätzen, das ohne Bildung von Leerstellen auskommt und für nanokristalline Systeme bisher nochn icht diskutiert wurde.Nanokristalle eignen sich hervorragend für das Studium von Festkçrperreaktionen. Nicht nur die Tatsache,d ass das große Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis die thermodynamischen Eigenschaften maßgeblich bestimmt, sondern auch, dass die Partikel als sehr einheitliche Einkristalle vorliegen und dass man spektroskopische und analytische Methoden wie in homogener Lçsung einsetzen kann, führten bereits in den 90er Jahren zu eindrucksvollen Erkenntnissen. So konnte man ein sehr detailliertes Bild der druckinduzierten Phasenumwandlung von hexagonalen CdSe-Nanokristallen in die Steinsalz-Phase gewinnen [1,2] oder auch die Grçßenabhän-gigkeit des Schmelzpunktes von Nanopartikeln aufzeigen. [3,4] Ein aktuelles Gebiet der Nanochemie befasst sich heute mit Ionenaustauschreaktionen in Nanokristallen. Basierend auf den bahnbrechenden Arbeiten zur Erzeugung zwiebelschalenfçrmig aufgebauter CdS-HgS-CdS-Kern-SchaleSchale-Partikel [5][6][7][8] mittels Ionenaustausch, wurde über eine Reihe von Reaktionen berichtet, bei denen ein teilweiser oder kompletter Austausch der Kationen unter Grçßen-und Formerhaltung zu Nanokristallen führt, die auf direktem Wege manchmal schwierig herzustellen sind. Dabei wird immer wieder die Frage kontrovers diskutiert, ob der Ionentransport und der eigentliche Austausch über Zwischengitterplätze oder über Va kanzen erfolgt und welche Parameter dies gegebenenfalls bestimmen. Zur Klärung dieser Fragen haben wir drei Modellsysteme betrachtet, die in unseren Augen eine besonders interessante Situation darstellen [Reaktion (1)-(3)].Der Austausch nach Reaktion (1) wurde an zwei verschieden großen sphärischen Partikelproben (5 nm und 10 nm Durchmesser) und elongierten Partikeln (Stäbe mit einem Durchmesser-zu-Längen-Verhältnis von 4.5) durchgeführt. Für den Austausch nach Reaktion (2) und (3) wurden etwa 5nmg roße ZnSe-Nanopartikel verwendet. In Abbildung 1 sind die 5nms phärischen Nanopartikel der Reaktionen (1), (2) und (3) vor und nach dem Austausch gezeigt.Abbildung 1. TEM-und HRTEM-Aufnahmen (Einschub) der Nanoteilchen vor ("Start") und nach ("Ende") dem Kationenaustausch.

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“…The physical properties of CdTe usually are modified by foreign atoms introduced during the crystals' growth, or by a post-growth diffusion process. [1] Thus, knowing the parameters of the diffusion of impurities is of great importance in developing these electronic devices.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…[4] The data demonstrate a tendency to linearity but with poor correlation coefficient R 2 value in some cases, probably, due to lack of appropriate experimental data. Really, it is known that in several diffusion processes for the elemental semiconductors Si and Ge, as well as for the compounds CdS, GaAs, and CdHgTe, among others, it was found that D 0 depends exponentially on the DE [1,[4][5][6][7][8] :…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Empirical Correlations Between the Arrhenius’ Parameters of Impurities’ Diffusion Coefficients in CdTe Crystals

Shcherbak

Kopach

Fochuk

et al. 2015

J. Phase Equilib. Diffus.

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Understanding of self-and dopant-diffusion in semiconductor devices is essential to our being able to assure the formation of well-defined doped regions. In this paper, we compare obtained in the literature up to date the Arrhenius' parameters (D=D 0 exp(2DE a /kT)) of point-defect diffusion coefficients and the I-VII groups impurities in CdTe crystals and films. We found that in the diffusion process there was a linear dependence between the pre-exponential factor, D 0 , and the activation energy, DE a , of different species: This was evident in the self-diffusivity and isovalent impurity Hg diffusivity as well as for the dominant IIIA and IVA groups impurities and Chlorine, except for the fast diffusing elements (e.g., Cu and Ag), chalcogens O, S, and Se, halogens I and Br as well as the transit impurities Mn, Co, Fe. Reasons of the lack of correspondence of the data to compensative dependence are discussed.

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Diffusion mechanisms in II–VI materials

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Technology Support for High-Throughput Processing of Thin-Film CdTe PV Modules Annual Technical Report, Phase II

Technology Support for High-Throughput Processing of Thin-Film CdTe PV Modules Annual Technical Report, Phase II

Festkörperchemie auf der Nanoskala: Ionentransport über Zwischengitterplätze oder Leerstellen?

Empirical Correlations Between the Arrhenius’ Parameters of Impurities’ Diffusion Coefficients in CdTe Crystals

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