Elaboration et Caractérisation DE COUCHES MINCES DE CuInS2

K. Bouabid1*, A. Ihlal1, A. Outzourhit2, E. L. Ameziane2

1 Equipe de Physique des Semi-Conducteurs, Département de Physique, Faculté des Sciences

B.P28/S, Université Ibn Zohr, Agadir, Maroc

2Laboratoire de Physique des Solides et des Couches Minces, Département de Physique,

Faculté des Sciences Semlalia, B.P S/3293, Marrakech, Maroc

* Corresponding author. E-mail : 63kb@caramail.com

Received : 01 January 2003; revised version accepted : 14 April 2003

Abstract

CuInS2 thin films were prepared by sulfurisation of Cu-In multi-layers. The Cu-In multi-layers were deposited on glass substrates using radio frequency (rf) magnetron sputtering system. X-ray diffraction analysis of annealed Cu-In multi-layers at temperatures: 160, 250 and 400°C showed that the Cu11In9 phase was dominant. Structural and optical properties were investigated as a function of the sulfuration temperature. The films were polycrystalline and showed a preferential (112) orientation of the CuInS2 chalcopyrite structure. Optical data obtained for these layers indicate a direct energy band gap of 1.43 eV and high absorption coefficient (>104 cm-1).

Keywords:. CuInS2; Thin film; Sulfurisation.

Résumé

Des couches de CuInS2 ont été préparées par sulfuration de multicouches Cu/In à des températures de l’ordre de 400°C. Les multicouches Cu/In sont déposées par pulvérisation cathodique radio fréquence sur des substrats de verre. L’étude par diffraction des rayons X (DRX) des multicouches Cu/In recuites aux températures de 160, 250, et 400°C a montré que la phase dominante est Cu11In9. L'analyse DRX des couches sulfurisées à 400°C a montré qu'elles sont bien cristallisées et présentent une orientation préférentielle (112) caractéristique de la phase chalcopyrite CuInS2. L'énergie de transition de la bande interdite calculée à partir des spectres de transmission de ces couches est de l’ordre de 1,43 eV. Elles possèdent un coefficient d’absorption très élevé (>104 cm-1)

Mots clé: CuInS2; Couche mince ; Sulfuration .

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