Phase transformations in two-layered In₂Se₃-Cu film system

Abstract

In the article Cu-In-Se thin films obtained by dosed deposition of Cu onto indium selenide starting layer with the further annealing of the two-layered composition in Se atmosphere were investigated by transmission electron microscopy (TEM) and by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The samples with various Cu content, Cu/In<1 and Cu/In>1, were prepared. It was revealed that all films after selenization had a modulated structure, which was formed due to Cu diffusion into the indium selenide film. Such modulated structures have been formed by both equilibrium phases of the Cu₂Se-In₂Se₃ pseudo-binary section of the Cu-In-Se ternary system and by metastable ones.Проведені електронно-мікроскопічне та рентгеноспектральне дослідження плівок Cu-In-Se, отриманих шляхом дозованого осадження міді на шар селеніду індію та відпалу двошарової композиції в атмосфері селену. Були виготовлені зразки із різною концентрацією міді (Cu/In<1 і Cu/In>1). Установлено, що всі плівки після селенізації мають модульовану структуру, що формується в результаті дифузії міді в плівку селеніду індію. Спостерігалися модульовані структури, утворені як рівноважними фазами, що належать псевдобінарному перетину Cu₂Se-In₂Se₃ трикомпонентної системи Cu-In-Se, так і метастабільними фазами.Проведены электронно-микроскопическое и рентгеноспектральное исследования плёнок Cu-In-Se, полученных путём дозированного осаждения меди на слой селенида индия и отжига двухслойной композиции в атмосфере селена. Были приготовлены образцы с различной концентрацией меди (Cu/In<1 и Cu/In>1). Установлено, что все пленки после селенизации имеют модулированную структуру, которая формируется в результате диффузии меди в пленку селенида индия. Наблюдались модулированные структуры, образованные как равновесными фазами, принадлежащими псевдоби- нарному сечению Cu₂Se-In₂Se₃ трехкомпонентной системы Cu-In-Se, так и метастабильными фазами.