Оптические свойства полупроводников - Уиллардон Р.
Скачать (прямая ссылка):
1) измерение коэффициента отражения при нормальном угле падения и последующее применение анализа Крамерса — Кронига;
2) измерение коэффициентов отражения и пропускания при нормальном угле падения;
3) измерение коэффициента преломления методом up из м 1,1; Гл. 11. Оптические параметры ряда соединенчй 447
4) измерение коэффициента отражения при нормальном угле падения с последующим применением классического дисперсионного анализа. Анализ Крамерса — Кронига первоначально применялся в области длин волн, меньших длины волны, соответствующей краю поглощения, где измерение пропускания становится невозможным. Иногда этим методом пользовались в области решеточного поглощения, но классический дисперсионный анализ дает в этой области более надежные результаты, так как требования к точности измерения отражения при этом не столь велики. К сожалению, лшць немногие авторы приводят таблицы значений п и к, хотя работ по исследованию поглощения решетки, побочным продуктом которых являются эти величины, насчитывается уже очень много. Бо многих случаях измеренные величины отражения приводятся в таблицах совместно с найденными характеристическими частотами, силами осцилляторов и другими дисперсионными параметрами, необходимыми для вычисления п и к. Во всех случаях, когда оптические параметры определяются только по значениям коэффициента отражения, измеренного при нормальном падении, в таблицах обязательно приводятся экспериментальные значения этого коэффициента отражения. Таким образом, если получены новые, более точные значения отражения или расширена область измерений, новые значения можно комбинировать с более Старыми табличными данными.
Для применении анализа Крамерса —Кронига необходимо измерить отражение в широкой области длин волн. Интеграл Крамерса — Кронига берется в пределах от нуля до бесконечности. На практике же нет необходимости проводить измерения во всем таком диапазоне длин волн, в некоторых областях проводится экстраполяция; однако нельзя ожидать точных значений оптических параметров, если в соседних областях, характеризующихся высокой оптической активностью, не проведены измерения. Например, оптические параметры, . полученные путем анализа Крамерса — Кронига для поглощающей среды в видимой области, часто сильно зависят от оптических свойств^ вещества в вакуумной ультрафиолетовой области (500—1000 А). Именно по этой причине при составлении таблиц результатам Филиппа и Эрен-райха [131 отдается предпочтение перед другими, не менее точными, но не охватывающими ультрафиолетовой области экспериментальными данными. Кроме того, приводимые ими величини отражения, как правило, больше значений, приводимых другими авторамп, что объясняется лучшей обработкой поверхности.
В области длин волн, где вещество полупрозрачно, результатам прямого измерения п W к отдается предпочтение перед величинами, полученными в результате дисперсионного анализа. Коэффициент преломления можно измерять методом призмы; 448
Б. Серафин, X. Беїшетт
этот метод обеспечивает высокую точность, причем поверхностные свойства не играют существенной роли. Коэффициент зкстинкции ! для области полупрозрачности (между краем поглощения и погло-
щением решетки) в большинстве случаев не приводится. Поглощение в этой области сильно зависит от типа it концентрации легирующей примеси и может на порядки различаться для разных і образцов даже при большой тщательности их приготовления.
! Большая часть данных, входящих в таблицы, это оригиналь-
ные данные, предоставленные нам авторами по нашей просьбе. Мы с признательностью отмечаем их участие в этой работе. В ряде случаев сведения поступали не в виде таблиц, а в виде графиков. Мы приводили их к числовым значениям при помощи специального устройства «Telereader» типа 25-105 С2 '). Лишь в нескольких случаях нам пришлось снимать данные для таблиц с графиков, напечатанных в журнальных статьях.
В литературе в качестве единиц частотной шкалы в равной мере пользуются как длиной волны, так и волновым числом и энергетической единицей — электронвольтом. В целях единообразия мы перевели все единицы в длины волн, измеряемые в микронах. К данным, приведенным в численной форме, интерполяция не применяется — т. е. если в качестве единиц частотной іцкалія употребляются единицы, отличные от длин волн, то переход к длинам волн производится в точках, в которых указаны первоначальные величины. Дапныо же, приведенные в графической форме, считывались для таблиц непосредственно в интервалах по длинам волн при помощи устройства «Telereader». В одном случае имелись данные и в виде таблиц, и в графической форме. Сравнение показало, что ошибка при считывании графических данных с помощью этого устройства составляет 0,1 %. В большинстве случаев это меньше ошибки измерения, с которой получены данные в оригинальных работах.
Мы даем экспериментальные величины с точностью лишь /(О четырех значащих цифр, а по большей части приводим только две или три значащие цифры. Число приведенных нами значащих цифр вовсе не отражает нашей оценки точности измерений. Чаще всего мы приводим столько цифр, сколько указывают сами авторы. Число значащих цифр не слишком мало, а скорее слишком велико, ибо можно считать, что в большинстве случаев по крайней мере последняя цифра ненадежна.
