CuInSe2

基本信息

熔点 1: 1260K

晶体结构 1: 黄铜矿晶格

空间群：I42d

Z = 4

a = 5.781 Å

c = 11.552 Å

c/a = 2

显示峰值强度（强度 VS. 2-theta）的图表可在参考文献2中找到

晶胞可参见参考文献3。

光伏应用：

气相沉积 CIS 电池的转换效率已达到 17.8%

三元 I-III-VI2 化合物的黄铜矿结构具有高吸收系数，使得 CIS 非常适合太阳能电池

CuInSe2 是吸收层

300 K 时的基本参数：

密度 1: 5.77g/cm3

介电常数 1: ɛ(0) = 15.2  E ‖ c

 ɛ(0) = 16.0  E⊥c

ɛ(∞) = 8.5  E ‖ c

ɛ(∞) = 9.5  E⊥c

能带结构和载流子浓度 1:

单晶：

p型

μn  (6±3) cm2/V-s

μp  (3.1±0.15) cm2/V-s

p   5x1015 cm-3

带隙 1.02 eV

CuInSe2 的能带结构图可参见参考文献 1.

温度依赖性：

高掺杂水平下能隙变窄 1:

能隙

Eg.dir  (1.010 ± 0.001) eV 单晶

dEg/dT   -1.1x10-4 eV/K T= 100…300K

有效质量和态密度

有效质量 1:

电子的费米面是球形的，位于布里渊区的中心。

回旋质量值 m*c  0.0822 m0

导带内最小有效质量 m*0  0.0772 m0

mn = mp  0.087 m0

施主和受主 4:

受主能级位于价带上方 0.020 eV 和 0.028 eV，施主能级位于导带下方 0.012 eV 和 0.18 eV。

电气特性

激子结合能 1: 4.3meV  T = 2K

分裂能（在 Γ 处）

Δso   0.8 eV

Δcf   +0.006 eV  T = 77 K

Δso   0.23 eV  T = 77 K

电气特性基本参数：

流动性和霍尔效应 1:

参考文献 1 中显示四个 n 型样品的电子迁移率与温度的关系图。

参考文献 1 中四个 p 型样品的电阻率和霍尔系数与温度倒数的关系图。

光学特性 1:

折射率: n = 2.5-2.7    hv = 0.5-0.9 eV

吸收系数 5: 104 cm-1

热性能：

热膨胀系数 1:

单晶粉末的 X 射线研究

平行：沿 c 轴 7.90x10-6 1/K

垂直：11.23x10-6 沿 a 轴

德拜温度 1: 243.7 K

电子迁移率与温度的关系图可在参考文献 1 中找到。

机械性能：

体积模量 1: 4.82x1012 Pa

弹性常数

二阶弹性模量 1: T=300 K

C11  9.70x1010 N/m

C33  10.89x1010 N/m

C44  3.62x1010 N/m

C66  3.16x1010 N/m

C12  5.97x1010 N/m

C13  8.60x1010 N/m

声波速度：

声速 [1]:

υL  3.77x105  cm/s

υT   2.10x105  cm/s

声子频率

TA[100]、LA[100]、TA1[110]、TA2[110]、LA[1110]、TO2[110]、LA[001]、TA[001] 和 TO[001] 的声子色散曲线图模式可参见参考文献 1。

主要由犹他大学本科生 Jeff Provost 和 Carina Hahn 与 Mike Scarpulla 教授合作开发。 Caitlin Arndt、Christian Robert、Katie Furse、Jash Sayani 和 Liz Lund 也做出了贡献。这项工作得到了美国国家科学基金会材料世界网络计划奖 1008302 的全力支持。这些页面是一项正在进行的工作，我们征求世界各地知识渊博的各方的意见，以获取更准确或更多的信息。请联系 [email protected] 提出此类建议。