Propiedades ópticas del sistema semiconductor Cu2(1-x)AgG2xeSe3

Abstract

En este trabajo hemos investigado las propiedades ópticas en la aleación Cu2(1-x)AgG2xeSe3 midiendo el borde fundamental de absorción

en función de la temperatura para la concentración x = 0 en el rango de 10 hasta 300 K y para las concentraciones x = 0.25, 0.5, 0.75, 1 a temperatura ambiente. La brecha de energía para todas las concentraciones fue calculada utilizando el modelo de Elliot-Toyozawa. La dependencia lineal cerca del borde fundamental confirma que todos los compuestos a las diferentes concentraciones poseen un carácter semiconductor y presentan una brecha de energía directa en el infrarrojo cercano a temperatura y presión ambiente. El compuesto Cu GeSe presenta un incremento de la brecha de energía a medida que la temperatura disminuye. Este comportamiento depende principalmente de tres efectos que se generan a bajas temperaturas: expansión térmica, interacción electrón-fonón y efecto del factor Debye-Waller. Las curvas de la brecha de energía en función de la temperatura para este compuesto fueron ajustadas a un modelo semiempírico que considera dos de los tres efectos nombrados anteriormente cuyo comportamiento es similar a los observados en los semiconductores de las familias Cu-III-VI y Cu -IV-VI . Con respecto al estudio de la variación de la brecha de energía en función de las concentraciónes, x = 0, 0.25, 0.5 y 1 a temperatura y presión ambiente, no se encuentran reportes hasta el momento. El sistema Cu2(1-x)AgG2xeSe3 presenta una concavidad hacia arriba en la curva de la brecha de energía óptica en función de la concentración descrita por una ecuación tipo Eg(x)= a + bx + cx2.