Оптические свойства полупроводников - Уиллардон Р.
Скачать (прямая ссылка):
Литература
[25—281 [25 -28J [25-281 [25-28] [25—28] 125-28] [25 -281 [25 -28] [25 -281 [25-28] [25-28] [25—281 [25-28] [25-28] [25-28] [25—28] [25-281 [25-28] [25—28] [25-28] [25-28] [25-28] [25-28] [25-28] [25-28] 25-28] [25-28] [2,5-28] [25—28] [25—281 [25-28] [2,5-281 [25-28] [25-28] [25 -28] [25 -281 [25—28J [25—28] [25-28] [25-28] [25—281 [25-28] [25-28] [25 -28] [25-28] [25-281 [25-28]
я, jhk
0,885
1 240 1,377
2 066 3 099 6 [198
13,17 14,00 14,88 15,75 16 00 16.59 17,40 18,00 18 55 19,44 20 00 20^43 21,25
22 34
23 18 23,87
24 19 24,66 24,80 24,86 24,95
25 00 25,03 25 03 25,22
25 26 25'39
25.79
26 22 26,56
26.80 27,05 27,14 27 19 27 26 27,33 27,40 27,46 27,54 27 64 27^76
О 251 О 247 0,246 0,244 О 244 0,243 0,228 0,226 0,222 0,219 0,220 0,217 0,210 0,207 0,202 0,195 0,188 0,183 0,172 0,144 0,107 О 069 О',029 О 016 О 077 0,269 0,550 О 669 О'736 0,824 0,906 0,925 0,957 0,966 0,971 О 973 О'966 0^956 0,921 0,903 О 875 0,846 О 806 0,771 О 736 О 700 О! 669 Б. Серафин, X. Беннеmm
Продолжение табл. 7
Xy мк в Литература X, MK к Литература
27,89 28,02 28,49 29,11) 30,00 31,30 32 64 0 646 0 627 0,467 0,421 0 385 0,352 0,331 [31] [31] [31] [31] [31] [31] [31] 33,95 35,00 35,44 36 27 37 39 38'16 38 95 0,321 0 315 0 313 0 307 0,302 0,299 0 299 [31] [31] [311 [31] [31] [31] [31]
параметры, проверенные также по данным о пропускании в области, лежащей вне фундаментальной полосы. Образцы были гс-типа с концентрацией носителей IOl7 см~3. Качеству травления образцов уделялось особое внимание; кроме того, было выяснено, что различие в концентрации свободных носителей не влияет на вид спектра отражения.
Значения показателя преломления в области 0,52—10 мк взяты из работ Осуолда [32, 34], который получал их, комбинируя данные по измерению отражения и пропускания [34] на образцах р-типа. Данные измерений в области 0,52—0,77 мк проверяют, Сравнивая их с результатами измерений методом призмы.
§ 4. АРСЕНИД ГАЛЛИЯ
Исследования отражения GaAs при нормальном падении света, проведенные Филиппом и Эренрайхом [25—28], охватывают область от 0,05 лік до дальней ультрафиолетовой области, включая основную структуру спектра при высоких энергиях. Анализ данных пі отражению, проведенный на основе дисперсионных соотношений Крамерса — Кронига, позволяет вычислить действительную и мнимую части диэлектрической проницаемости, после чего можно прямым путем получить оптические параметры. Особое внимание следует уделять экстраполяции высокоэнергетической части кривой отражения. Вклад от этой экстраполированной области Оценивается путем сравнения вычисленных значений с результатами измерений в области ниже края прямых оптических переходов. Отражение при очень коротких длинах волн должно определяться собственными свойствами вещества и не должно зависеть от примесей.
В ближней ультрафиолетовой и видимой областях результаты Филиппа и Эренрайха перекрываются с данными Тауца и Абра-гама [35] и Моррисона [36], полученными на механически поли- Гл. 11. Оптические параметры ряда соединенчй
459
рованных образцах. Все три спектра хорошо согласуются по структуре, но по абсолютным значениям отражения результаты Филиппа и Эренрайха слегка (на 1—3%) превышают значения Моррисона и заметно (приблизительно на 8%) выше значений Тауца и Абрагама. Это расхождение можно объяснить лишь различием в обработке поверхности, которая играет существенную роль в данной области длин волн [37, 38].
Аналогичный дисперсионный анализ был проведен Моррисо-ном [36] при обработке его данных по отражению, измеренному с большой тщательностью в интервале от 0,2 до 15 лік. Его исследования касались вопроса о влиянии на отражение разных видов обработки поверхности полупроводника с определенный содержанием примеси. При суммировании оптических характеристик GaAs в табл. 8 предпочтение было отдано данным Филиппа и Эренрайха по той причине, что проведенный ими анализ Крамерса — Кронига основывался на измерениях, охватывающих более широкую область длин волн до 0,05 лік.
В интервале длин волп, где коэффициент к достаточно мал для того, чтобы можно было определять оптические параметры вещества путем измерения одновременно пропускания и отражения, величины, полученные таким прямым методом, точнее результатов анализа Крамерса — Кронига, и поэтому мы отдали им предпочтение.
Стердж [39], например, получил коэффициенты поглощения в области от 0,46 до 2,07 мк нри 21, 90, 185 и 294° К, ивмеряя пропускание тонкого образца и пользуясь данными Моррисона [36] для введения поправки на отражение образца. Образцы были «полуизолирующими», концентрация носителей составляла менее IO10 елі-3, а концентрация ионизованной примеси, оценен-ивя по данным о подвижности, составляла от 3-IO18 до 1-IO1' ел-3. В силу резкой ступенчатости края поглощения были тщательно выполнены все условия, обеспечивающие высокие спектральные качества прибора (высокое разрешение, спектральная чистота). Комбинированный монохроматор (с призмой и решеткой), в которой рассеянный свет сводился к минимуму специальным экраном, позволял получать разрешение до 2-Ю-4 эв. В случае тонких образцов, которые невозможно было устанавливать в свободном состоянии, вводилась поправка на деформацию, обусловленную соприкосновением их с подложкой. Толщина образцов измерялась интерферометрия ее ким методом, причем высказывались некоторые критические замечания относительно определения порядка интерференции [40].
