Гиттлеман и др. [361, 362] изучали композитные полупроводниковые материалы, изготовленные при одновременном распылении СаF2 и с германием и кремнием.
Рис. 5.10.11. Интегральные полусферические степени черноты композитных пленок Pt-Al2O3 на медной подложке [360].
Таблица 5.10.1. Поглощательная способность относительно солнечного излучения и степень черноты покрытий Ni-А12О3 и Pt - A12О3, нанесенных на медь [ 360].
Образцы пронумерованы в порядке возрастания толщины покрытия.
Рис. 5.10.12. Эффективность поглощения солнечного излучения в зависимости от степени его концентрации при наличии на поверхности коллектора пленок Ni - Al2О3 различной толщины и идеальным черным телом при температуре 150°С [360].
В кремниевых композитных пленках полоса сильного поглощения лежит в ПК- области спектра. Это объясняется образованием соединений в результате химической реакции между полупроводником и изолирующей матрицей. Керметные (или композитные) пленки наносили на подложку методом высокочастотного распыления, как это описано в работе [ 363]. При анализе пленок Si -CaF2 методом оже-спектроскопии и растровой электронной микроскопии было обнаружено наличие связанного кислорода в поверхностном слое толщиной около 100 A. Ниже этого поверхностного слоя кислород не наблюдался, а имеющийся кремний не отличался от кремния в объеме образца. На основании данных по пропусканию и отражению были определены значения показателя преломления n и коэффициента экстинкции k композитной полупроводниковой пленки [362].
Рис. 5.10.13. Эффективность поглощения солнечного излучения в зависимости от степени его концентрации при наличии на поверхности коллектора пленок Pt-Al2O3 различной толщины и идеальным черным телом при температуре 150°С[360].
—— пленка толщиной 100 нм,-------------------------- пленка толщиной 500 нм — пленка промежуточной толщины.
Рис. 5.10.14. Спектральные отражательные способности нетермообработанной и термообработанной пленок Ni—Al2O3 [360].
—— нетермообработанная пленка; о- термообработанная пленка при температуре 300°С в течение 50 ч.
Рис. 5.10.15. Спектральные отражательные способности нетермообработанной и термообработанной пленок Pt - А12О3 [360].
— нетермообработанная пленка;отермообработаияая пленка при температуре 300°С в течение 50 ч (верхний ряд точек) и при температуре 400°С в течение 30 ч (нижний ряд точек).
Рис. 5.10.16. Зависимость показателя преломления композитной пленки Ge -CaF, от относительного объемного содержания в ней Се [362]
На рис. 5.10.16 приведена зависимость показателя преломления η композитной пленки от относительного объемного содержания F в ней германия(при F=0,3-0,5; n=2). На рис. 5 10.17 показаны спектральные распределения нормальной отражательной способности двух композитных пленок Ge — CaF2 различной толщины [362]. Обе эти пленки были нанесены па подложки из кремния с подслоем алюминия толщиной 1500 А, полученным методом испарения.
Ри с. 5.10.17. Спектральные распределения нормальной отражательной способности двух композитных пленок Се-CaF2 (40 об. % Се) различной толщины, осажденных на подложки из кремния с подслоем анодированного алюминия [361].
______ толщина пленки 0,6 мкм;---------------------
толщина пленки 1,7 мкм.
На рис. 5.10.18 представлено спектральное распределение нормальной отражательной способности композитной пленки Si — СаР2 толщиной 5 мкм, нанесенной на подслой зеркального алюминия. В обоих случаях в окрестности длины волны 12 мкм наблюдается полоса сильного поглощения, которая отсутствует в спектральных распределениях отражательной способности Si, Ge и CaF2. Значения поглощательной способности относительно солнечного излучения и степени черноты композитных германиевых и кремниевых пленок при различных температурах приведены в табл. 5.10.2. На рис. 5.10.19 показаны зависимости эффективности преобразования солнечной энергии пленками Si-СаР2 от степени концентрации солнечного излучения при температуре 500° С.. Установлено, что характеристики пленок слабо зависят от содержания в них Si [361].
Таблица 5.10.2. Поглощательная способность относительно солнечного излучения и степень черноты композитных германиевых и кремниевых пленок разной толщины [362].
Рис. 5.10.18. Спектральное распределение нормальной отражательной способности композитной пленки Si-CaF2 толщиной 5 мкм с подслоем зеркального алюминия [ 361].
Р и с. 5.10.19. Эффективность преобразования солнечного излучения в зависимости от степени его концентрации при наличии на поверхности коллектора пленок Si-CaF2 и Au-МgО/Мо при температуре 500°С [361].
-------------------------------------- пленка Au - MgO/Мо; —---------------------- пленка Si-CaF.
