Influencia del contenido metálico sobre las constantes ópticas de laminas delgadas amorfas de composición As₃₃S₆₇ fotodopadas con Ag

Abstract

Se han preparado láminas delgadas amorfas calcogenuras de composición Ag x (As 0.33 S 0.67 ) 100-x , mediante el fenómeno fotoinducido conocido como fotodisolución o fotodopaje, alcanzándose concentraciones de Ag en las muestras de hasta un 16.5 % at. Las constantes ópticas de las láminas fotodopadas, se han determinado haciendo uso de un método de caracterización basado en las envolventes de los espectros de transmisión óptica obtenidos en incidencia normal. El análisis de la dispersión del índice de refracción se ha realizado siguiendo el modelo propuesto por Wemple-DiDomenico, basado en la aproximación del oscilador armónico simple. Este modelo ha permitido obtener información estructural de las láminas fotodopadas, a partir de los resultados ópticos. El borde de absorción óptica de las láminas fotodopadas se ha analizado sobre la base del modelo de transición no directa propuesto por Tauc, encontrando una disminución del gap óptico del producto fotodopado, con el contenido de plata. Palabras clave: semiconductores amorfos, vidrios calcogenuros, láminas delgadas, constantes ópticas, efectos fotoinducidos.Influence of the metal content in the optical constants of silver-photodoped As 33 S 67 amorphous thin films Ag x (As 0.33 S 0.67 ) 100-x amorphous chalcogenide thin films have been prepared by the process of photodissolution or photodoping, reaching silver concentrations of up to 16.5 at. %. The optical constants of the photodoped thin-film samples have been calculated from the envelopes of the transmission spectra, taken at normal incidence. The dispersion of the refractive index was analysed on the basis of the single-oscillator model proposed by Wemple and DiDomenico. This model allows obtaining structural information of the silver-photodoped layers from optical data. The optical absorption edge is described using the non-direct transition model suggested by Tauc, and a clear decrease of the optical gap of the photodoped product, with the silver content, has been found.Keywords: amorphous semiconductors, chalcogenide glasses, thin films, optical constants, photoinduced effects. INTRODUCCION.Los materiales calcogenuros amorfos resultan de gran interés dada la variedad de efectos fotoinducidos que muestran. Entre ellos, podemos citar los siguientes: fotovaporización, fotopolimerización, fotovitrificación y fotodisolución de ciertos metales (habitualmente Ag y Zn) (1-3). Todos ellos dan lugar a cambios en las constantes ópticas, así como a desplazamientos del borde de absorción (fotooscurecimiento o fotoaclarado) de estos materiales (4). El más atractivo de cara a sus posibles aplicaciones tecnológicas en el campo del registro óptico y en la fabricación de dispositivos ópticos difractivos es, sin duda, el fenómeno de la fotodisolución de metales, también denominado fotodopaje (1,5). Este fenómeno consiste en la incorporación de iones metálicos en el seno del material calcogenuro, mediante la exposición a radiación de energía cercana al valor del gap óptico del material (usualmente luz ultravioleta) (1,6). Au...