Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Смит Р. -> "Полупроводники " -> 121

Полупроводники - Смит Р.

Смит Р. Полупроводники — М.: Мир, 1982. — 560 c.
Скачать (прямая ссылка): poluprovodniki1982.pdf
Предыдущая << 1 .. 115 116 117 118 119 120 < 121 > 122 123 124 125 126 127 .. 219 >> Следующая

27. McKelvey J. P., Phys. Rev. 106. 910 (1957).
28. Wertheim G. K-, Pearson G. L., Phys. Rev., 107, 694 (1957).
29. Blakemore J. S., Schultz J. Y., Nomura К. C., Journ. Appl.
Phys., 31, 2226
(1960).
30. Gornik ?.. Phys. Rev. Lett.. 20, 595 (1972).
31. Brattain U7. H., Bardeen J., Bell Syst. Techn. Journ., 32, 1 (1953).
32. Schultz В. H., Physica, 20, 1031 (1954).
33. Margoninski Y., Walzer Y., Phys. Rev., 156, 903 (19671.
34. Morrison S. R., Treatise on Solid State Chemistry, ed. Hannay N. B.,
Plenum Press, 6B. 1976, p. 203.
35. Semiconductor Surface Physics, ed. Kingston R. H., Penn. Univ. Press,
1957; Surface Properties of Semiconductors, ed. Frumkin A. N.,
Consultants Bureau, N. Y., 1964.
36. Many A., Goldstein Y., Grover N. B., Semiconductor Surfaces, North
Holland, 1965.
37. Frankl D. R., Electronic Properties of Semiconductors Surfaces,
Pergamon Press, 1967.
38. Roosbroeck W. Van, Journ. Appl. Phys., 26, 380 (1955).
39. Shockley W., Electrons and Holes in Semiconductors, Van Nostrand,
1950, p. 322. (Имеется перевод: Шокли В. Теория электронных
полупроводников.- М.: ИЛ, 1953.]
40. Visvanatkan S., Bailey J. F., Journ. Appl. Phys., 25, 99 (1954).
41. Many A., Physica, 20, 989 (1954).
10
ОПТИЧЕСКИЕ И ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
10.1. Оптические характеристики полупроводников
Многие полупроводники обладают характерным блеском полированных металлов
и почти не отличаются от них по своему внешнему виду. Это сходство
обусловлено их высокой отражательной способностью. В видимой области
спектра полупроводники, как и металлы, обычно сильно поглощают, имея
величины коэффициента поглощения порядка 106см-1. Оптические константы
ряда полупроводников были измерены в широкой области длин волн.
Характерной особенностью всех достаточно чистых полупроводников является
то, что на определенной длине волны, обычно в ближней или средней ИК-
области, коэффициент поглощения начинает быстро уменьшаться, и на более
длинных волнах материал Становится вполне прозрачным. Этот участок
существенного понижения поглощения называется краем собственного
поглощения. В литературе иногда его называют также краем фундаментального
поглощения. Прозрачность полупроводников за длинноволновым краем
поглощения обычно проявляется лишь тогда, когда полупроводники очищены
настолько, что поглощение излучения свободными носителями заряда
становится невелико по сравнению с собственным поглощением. При наличии
большого количества примесей полупроводники обычно непрозрачны в широкой
спектральной области - от ультрафиолета до радиоволн.
Для описания оптических свойств материалов обычно используется
комплексный показатель преломления п*, который может быть записан через
действительную и мнимую части в виде
n* = n(l-t'x). (Ю-1)
Физический смысл п* состоит в следующем. Уравнение, описывающее плоскую
электромагнитную волну с частотой v и длиной волны X, распространяющуюся
в материале в направлении к, имеет вид
ф = Лехр j^2niv [t- j , (10.2)
10. Оптические и высокочастотные явления
327
где с - скорость света в вакууме. Разделив п* в (10.2) на действительную
и мнимую части, имеем
•ф = Л ехр (- ?=fjexp[2n/v^ - . (Ю.З)
Фазовая скорость V равна с/п, а длина волны X, если поглощение
не слишком велико, равна civ п. Выразив civ п через X, получаем
ф = Лехр (- y)exp[2m'v (f*-, (10.4)
4яч 4лпч . lrv
а = ~Х~~^Ц~' (,05)
где Х0- длина волны в вакууме при частоте v; х обычно называют
показателем поглощения, а а - коэффициентом поглощения Используя
классическую теорию электромагнетизма, п* можно связать с комплексной
диэлектрической проницаемостью е*, которая определяется равенством
е* = е-2^-0* <106)
где е - обычная диэлектрическая проницаемость, а а - электропроводность.
Комплексный показатель преломления п* и е* связаны соотношением
(п*)2=е*. (10.7)
Равенства (10.6) и (10.7) непосредственно следуют из уравнения
распространения электромагнитных волн в проводящей среде. Сравнивая
действительные, и мнимые части равенства (10.7), получаем
е=п2(1-х2), (10.8)
o=4nn2xve0, (10.9)
а нз выражений (10.5) и (10.9) при е>0 имеем
а = -?-------. (10.10)
n2Ave0 леев ' '
Для характеристики оптических свойств материала чаще всего используют
величины п2(1-х2) и 2п2х, которые удобно представлять
графически. Они могут быть получены из измерений коэффи-
циента отражения. При нормальном падении излучения коэффициент отражения
R определяется выражением
|1-п"|2 (1-п)2+п2ч2 0
|1 + п*| - (1+п)2+п2х2 •
*> Некоторые авторы называют показателем поглощения величину пч, а не ч.
328
10. Оптические и высокочастотные явления
Рис. 10.1. Зависимость коэффициента поглощения а от-длины волны вблизи
края собственного поглощения для образцов с различной степенью чистоты.
Кривая А соответствует наиболее чистому образцу.
Из этой формулы видно, что, если пих велики, R мало отличается от
единицы. Для углов падения, отличных от нормального, коэффициент
отражения зависит от поляризации. Проведя измерения при различных углах,
Предыдущая << 1 .. 115 116 117 118 119 120 < 121 > 122 123 124 125 126 127 .. 219 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed