Излучательная рекомбинация на ионно-индуцированных дефектах в тонких пленках твердых растворов Cu(In, Ga)Se$_{2}$

В тонких пленках твердых растворов Cu(In, Ga)Se$_{2}$ изучены радиационно-индуцированные эффекты после имплантации ионами водорода с энергией 2.5, 5 и 10 кэВ, дозой $\sim$ 3$\cdot$10$^{15}$ см$^{-2}$. Сравнительный анализ оптических характеристик неимплантированных и имплантированных водородом тонких пленок Cu(In, Ga)Se$_{2}$ был проведен на основе измеренных спектров фотолюминесценции и спектров возбуждения люминесценции, снятых при температуре жидкого гелия, $\sim$4.2 K. Ширина запрещенной зоны твердых растворов Cu(In, Ga)Se$_{2}$, определенная по данным математической обработки спектров возбуждения люминесценции, составила $\sim$ 1.171 эВ. В спектрах фотолюминесценции неимплантированных и имплантированных водородом пленок Cu(In, Ga)Se$_{2}$ обнаружена интенсивная полоса с максимумом при $\sim$1.089 эВ, обусловленная рекомбинацией свободных электронов с дырками, локализованными в хвостах валентной зоны. Установлено, что появление в спектрах фотолюминесценции широких полос с максимумами в области энергий $\sim$ 0.92 и $\sim$ 0.77 эВ обусловлено излучательной рекомбинацией неравновесных носителей заряда на глубоких энергетических уровнях ионно-индуцированных дефектов акцепторного типа, образующихся в запрещенной зоне твердых растворов Cu(In, Ga)Se$_{2}$. Обсуждаются условия возникновения эффекта ионной пассивации оборванных электронных связей на поверхности и в объеме поликристаллических пленок Cu(In, Ga)Se$_{2}$, а также природа точечных дефектов структуры и механизмы излучательной рекомбинации.