Оптические свойства полупроводников - Уиллардон Р.
Скачать (прямая ссылка):
34 ,'5
35 0 35,5 36.0 36,5 37,0 37,5 38,0 38,-5
40,0
0,232 0 246 0,266 0,293 0,330 0,381 0,453 0,557 0,719 0,990 1,509 2,710 6,278 12.23 11,29 9,541 8,373 7,581 7,012 6,583 6,247 5,977 5,753 5,40 o 5,148 4,863 4,547 4,338 4,190 4,080 3,994 3 926 3,870 3 823 3,784 3 750 3,721 3,695 3,652
29* 452
Б. Серафим, X. Г) е ник mm
от контакта с влагой, так как при этом поверхность покрывается коричневой пленкой, которая уменьшает отражение.
Фишер [17] решил данную проблему, измеряя отражение от поверхности [110] образца р-типа с Na = 2-Ю17 ел-3, которая была получена скалыванием в сверхвысоком вакууме — Около IO"8 тор. Исследование под оптическим микроскопом показало, что такое скалывание позволяет получить почти совертценную поверхность (110). Данные Фишера по отражению в области длин волн от 0,22 до 0,58 мк приводятся в табл. 4. Кардона [18]
Таблица 4
Коэффициент отражении R для AlSb как функция длины полны А, [17]
0,29 0,30 0,32 0 34 0,30 0,26 0.22
0,36 0 38 0,40 0,42 0 44 0 46 0.48
0,17 0,17 0,17 0,17 0 18 0,16 0,15
0,50 0,52 0,54 0 56 0,58
измерил отражение приблизительно в той же области, но результаты его измерении даны в произвольных единицах.
До настоящего времени не проведены детальные измерения края фундаментального поглощения этого кристалла, хотя ширина запрещенной зоны приводится в ряде работ. В работе Тернера и Риза [19] с использованием прибора с высоким разрешением исследован ход коэффициента поглощения в области крутого подъема около 0,93 мк на образце и-типа сп» IO17 ел-3, легированном теллуром и селеном. Структура в этой области, а также пики поглощения около 4,3 мк (образец и-типа) и около 1,6 мк (образец р-типа), обнаруженные ранее Блантом и др. [20], приписываются переходам внутри зоны проводимости. Значения коэффициента поглощения в области между краем поглощения и полосой решеточного поглощения не приводятся, так как результаты разнятся на порядки величины в зависимости от типа и концентрации примеси в веществе.
Осуолд и Шейд [21] для большого числа соединений At 1 tBv измерили интенсивность отраженного и проходящего света в области длин колп от края поглощения до 15 мк и вычислили по этим данным оптические параметры. Были приняты специальные меры для подавления отражения от второй грани образца. Применение образцов толщиной более 100 длин волн, сполированных под Гл. 11. Оптические параметры ряда соединенчй
453
небольшим углом, позволило избежать интерференционных явлений. Толщина образцов измерялась при помощи микроскопа. Для сравнения использовался свет, отраженный от того же образца после нанесения на него алюминия. Это позволяло получить одинаковую эффективную апертуру отраженного пучка и пучка сравнения и учесть несовершенства поверхности образца.
Значения коэффициента преломления в области от 1,1 до 15,6 мк, приведенные в табл. 3, взяты из работы Осуолда и Щейда [21]. Их измерения дают наиболее полные сведения об оптических параметрах соединений A111Bv, а их методика может служить образцом. Но в 1954 г., когда проводились их работы, техника изготовления чистых материалов не достигла такого высокого уровня, как теперь. Только по этой причине мы приводим их данные в столь ограниченном количестве. Было отдано предпочтение более поздним измерениям на хорошо исследованных материалах, даже если метод измерения был несколько хуже.
Тернер и Риз [22] измерили пропускание и отражение 20 образцов AlSb к- и р-типа и рассчитали значения и и ft в области
Таблица 5
Коэффициент отражения R для AlSb как функция длины волны І. [22]
0,255 0 252 0,250 0 217 О! 245 0 243 0,'242 0 238 0,237 0,230 0,234 0 232 0^29
(Г,226 0,222 0,217 (г 212 0,205 0.196 0,187 0 172 О; 153 0 120
29 0 29'2 29,4 29 6
29 8
30 0 30,1 30 2 30 3 30,4 30 S 30 6
30.7
30.8
30 9
31.0
31.1
31 2
зі|з
31.4
31.5 31 6 31 7
0,05« 0,027 0 095 0.610 0,754 0,850 0,877 0,888 0 895 0,899 0 902 0 903 0,904 0 900 0,906 0,006 0,904 (г, 901 0,878 0 808 О 731 0 664 0.609
31 8
31 9
32 0 32 1 32,2 32 3 32 3
32 7
33 О 33,5
34. (г 34.5
35, (г 35.5 36 (г 36,5 37,0 37,5 38 0 38,5 39,0 40.0 454
Б. Серпфин. X. Беинетт
длин волн от 15 до 40 мк, применяя классический дисперсионный анализ 123), в котором по методу наименьших квадратов подгоняются четыре дисперсионных параметра для случая одного резонанса. Наблюдается совпадение в пределах точности намерений отражения, исключение составляют области максимумов и минимумов отражения, где разница достигает 2%. Вычнслен-пые значения п и к приведены в табл. 3, данные по отражению — в табл. 5-
§ 3, ФОСФИД ГАЛЛИЯ
Оптические параметры GaP, тан же как ряда других соединений группы AinBv1 были получены Филиппом и Эренрайхом [25—28] путем анализа Крамерса — Кронига данных но отражению при нормальном падении света в области длин волн 0,05 — Ю мк. Экспериментальная процедура анализа Крамерса — Кронига и теоретические положения подробно рассмотрены в гл. 4 и более кратко — в параграфе о GaAs нашей главы
