Оптические свойства полупроводников - Уиллардон Р.
Скачать (прямая ссылка):
Основная трудность, с которой сталкиваются при составлении таблиц оптических параметров, связана с необходимостью выбора одного из нескольких измерений, равноценных по качеству. Поскольку в последние несколько лет техника приготовления
1) Производства фирмы «Telecomputing», Пасадена, шт. Калифорния. Гл. 11. Оптические параметры ряда гоединяниі) 14У
образцов соединений Arit Bv была существенно усовершенствована, мы отдавали предпочтение самой последней работе перед Другими работами такого же, а иногда и более высокого (с оптической точки зрения) качества. Точно так же предпочтение отдавалось измерениям, проведенным на тщательно исследованных кристаллах, для которых имелись детальные характеристики. Ilo в ряде случаев мы вставали перед необходимостью выбора из нескольких равноценных исследований. Все что можно было при этом сделать, это привести результаты одного из авторов, ссылаясь на остальных с соответствующими комментариями, с чем авторы либо соглашались, либо нет- Но мы старались указывать все работы, в которых приводятся данные измерения оптических постоянных. Для этого мы систематически просмотрели все работы, вошедшие до 1 июля 1964 г. Несколько менее систематически обработана литература до 1 июля 1965 г., и соответствующие данные включены в таблица.
§ 1. ФОСФИД BOl1A
Хотя интерес к BP стимулировался желанием изучить электролюминесценцию на веществе с широкой запрещенной зоной, работе мешали чрезвычайные трудности нриготовления образцов, достаточно больших для оптических исследований.
Наличие края поглощения при 0,6 мк является причиной красной окраски кристалла в проходящем свете. В направлении больших энергий коэффициент поглощения Изменяется плавно, не достигая больших значений. Это объясняют наличием мелких пор, избежать которые невозможно даже в монокристаллическом образце. Арчер и др. [14] и Ванг и др. [15] для измерения поглощения выращивали мелкие монокристаллы из расплавленного металла, находящегося под давлением паров фосфора. Если принять коэффициент отражения равным 0,3, то результаты их измерений в области фундаментального края поглощения совпадают. Зависимость коэффициента поглощения от энергии фотона (дробная степень) говорит О том, 1ito край обусловлен межзонными переходами. Значения коэффициента экстинкции в области длин волн 0,422—0,710 мк приведены в табл. 1.
Стоун и Хилл [16] измерили коэффициент поглощения на тонких пленках, нанесенных из паровой фазы на кварцевую подложку. Они получили значения, несколько превышающие упомянутые выше, причем измеренный ИМИ Край поглощения бил Сдвинут на 0,03 мк в сторону больших длин волн. Пленки можно было снять с подложки и измерить их коэффициент поглощения в инфракрасной области. Остаточное поглощение постепенно уменьшается при удалении от края, и при 12,1 мк появляется пик, связанный с поглощением решетки.
29- 12&3 Б. Серафии, X. Беннетт
Таблица 1
Коэффициент эвстннкцни U фосфида бора как функция длины волны X при 300° К [14, 15J
А, мк
0,422 0,428 0,432 0,435 0 440 0,443 0,448 0,454 0,460 0,470 0 480 0,490 0,500 0,510 0,520 0,530
6,5-10"4
6.5-10-4
6.6-10-1 6,6-1(Г4
6.6-IO-4 6,5-Ю-ч 6,4-10"4 6,1-Ю-4 5,8-IO"4 4,7•IO-4
4.3-10-4 3 7-Ю"4 3,1.-10-4
2.7-10"4
2.4-10-4 2,1-10-4
0,540 0,550 0,560 0,570 0,580 0,590 0,600 0,620 0 630 О,'640 0,650 0,660 0,670 0,680 0,710
1,8.10-4 1,5-10'4 1,2-10"4 1,0-10-* 8 7-KT5
8.0-KT5
7.1-KT6 7,8-IO-8 6 3-КГ5
6.2-1 Qr5
6 2-Ю"5 б'З-Ю"5 б'4-lO"5 6,7-Ю-5
7 4-Ю-5
В табл. 2 приводятся значения коэффициента экстинкции, измеренного Стоуном и Хиллом при 77° К. Этими же авторами
Таблица 2
Коэффициент экстинкции к для BP как функция длины волны при 77° К [16]
А., мк k AtK h
0,470 0,478 0,486 0,497 0,506 4,45-Ю-8 3,61-10"3 2,92-КГ3 2 27-IO"3 Г, 68-1 (Г» 0,517 0,580 0,546 0,561 0,577 1,15-10-3 6,33-Ю-4 9,12-Ю-5 8,04.10-5 <5,00-IO-5
была сделана грубая оценка показателя преломления (3,0—3,5) по смещению изображения кристаллом с параллельными поверхностями.
§ 2. АНТИМОННД АЛЮМИНИЯ
Измерения на кристаллах антимонида алюминия чрезвычайно затруднены тем, что химически полированные поверхности образца быстро реагируют с парами воды, находящимися в воздухе. Даже при обычной технике полировки образцы следует оберегать Таблица З
Показатель преломления п к коэффициент экстинкцив к для AlSb как функция ддшгы волны Я, по данным работ [21[ (1,1—10 жте) и [22[ (15—40 мм)
К, мк
3,445 3 382 3 300 3,291 3 245 3,182 3 173 3,127 3,100 3,080 3,0()8 3,054 3,037 3,018 3,007 2,9% 2,981 2,986 2 949 2 931 2; 910 2,88f> 2,859 2,828 2,792 2,750 2 6ЭД 2 637 2,561 2 464 2,336 2 158 1,893 1,435 1,125 0,623 0 273 0,224 0,223
0,<>01 О,(X)I 0,0()1 0,0()2 0,002 0,002 0,002 0,003 0,004 0,004 0,005 0,007 0,009 0,01-1 0,015 0,021 0 031 О'051 0,102 0,157 0,349 1,001 1,572 2,097
30Д
30.2
30.3
30.4
30.5
30.6
30.7
30.8
30.9
31.0
31.1
31.2
31.3
31.4
31.5
31.6
31.7
31.8
31.9 32,0 32 1 32 2 32,3 32,5 32,7 33,0 33,5 34 0
