Medidas de Transmitancia Espectral sin la Presencia de Franjas de Interferencia: Un Modelo para la Obtención de las Constantes Ópticas en Películas Delgadas Semiconductoras

• Autores: Heiddy Paola Quiroz Gaitán, Sandra Marcela López Ospina, Jorge Arturo Calderón Cómbita, Anderson Dussan Cuenca
• Localización: Revista EIA, ISSN-e 1794-1237, Vol. 11, Nº. Extra 1 (Edición especial), 2014, págs. 61-67
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Medições de transmitância espectral sem a presença de franjas de interferência: Um Modelo para Obtenção de Constantes Ópticas de Filmes Finos em semicondutores
  • Spectral transmittance measurements without the presence of interference fringes: a model for obtaining optical constants of thin semiconductor films
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• Resumen
  • español

    En este trabajo presentamos un modelo para la obtencion de las constantes opticas de peliculas delgadas semiconductoras cuando no es posible observar franjas de interferencia en los espectros. La obtencion de las constantes opticas como el coeficiente de absorcion (�¿), el indice de refraccion (n), coeficiente de extincion (k) y las propiedades fisicas como el ancho de brecha prohibida �ágap�â (Eg) y el espesor de la pelicula (d), fueron obtenidos para peliculas delgadas del compuesto Cu2ZnSnSe4 mediante la deconvolucion de los espectros experimentales.

    Para el analisis de las medidas de transmitancia se tomo como base modelo de Bhattacharyya y elementos basicos de la teoria de Sweneapoel. El modelo aqui presentado tiene en cuenta consideraciones de inhomogeneidad en la pelicula y rugosidad en la superficie. Los valores para las constantes opticas obtenidas por el modelo propuesto presentaron concordancia con los obtenidos para las muestras a partir de la teoria de Sweneapoel, cuando fue posible su aplicacion. Una variacion del �} 6 % fue observada para los valores del espesor, los cuales fueron corroborados mediante la realizacion de medidas de perfilometria.

  • English

    This paper presents a model for obtaining the optical constants of thin films semiconductors. It is possible when there are not interference fringes in the transmittance spectra. Optical constants as the absorption coefficient (á), refractive index (n), extinction coefficient (k) and other physical properties (Gap (Eg) and thickness (d)) were obtained for the Cu2ZnSnSe4 compound by deconvolution experimental spectra. Bhattacharyya model and basic elements of Swanepoel theory were used for analysis of transmittance measurements. The Model presented takes into account considerations of inhomogeneity in the film and surface roughness. Values for the optical constants obtained by the proposed model showed agreement with those obtained for samples from Swanepoel theory, when its implementation was possible. A variation of ± 6 % for thickness values, which were corroborated by performing profilometry measurements, was observed.

  • português

    Apresenta-se um modelo para a obtencao das constantes opticas dos filmes finos de semicondutores quando nao e possivel observar franjas de interferencia no espectro. Obtencao das constantes opticas, tais como o coeficiente de absorcao (�¿), o indice de refraccao (n) o coeficiente de extincao (k) e as propriedades fisicas como a largura do fosso proibido �áGap�â (por exemplo) e a espessura da Filme (d), foram obtidos para os filmes finos de composto Cu2ZnSnSe4 pela desconvolucao dos espectros experimental. Para a analise das medidas de transmitancia foi tomado como o modelo basico de Bhattacharyya e os elementos basicos da teoria de Sweneapoel. O modelo aqui apresentado leva em conta as consideracoes de heterogeneidade no filme e da rugosidade da superficie. Os valores para as constantes opticas obtidas pelo modelo proposto mostrou concordancia com os obtidos para as amostras da teoria Sweneapoel sempre que possivel implementacao. Uma variacao de �} 6 % foi observada para valores de espessura, os quais foram corroborados atraves da realizacao de medicoes de perfilometria.