Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Уиллардон Р. -> "Оптические свойства полупроводников" -> 46

Оптические свойства полупроводников - Уиллардон Р.

Уиллардон Р. Оптические свойства полупроводников — Мир, 1970. — 488 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskiesvoystvapoluprovodnikov1970.djvu
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 165 >> Следующая


В спектре пропускания не наблюдаются переходы L30- Llc, о которых говорилось по поводу спектра отражения германия. Они обнаружены в спектрах отражения InAs, GaAs и GaSb !251-Значения соответствующих им энергий приводятся в табл. 1 под символами ?, и ?, A1.

В спектре поглощения InSb па фиг. 6 и 7 имеется максимум при 3,3 эв. Положепие этого максимума воспроизводится не очень iL ?1 oo со

CJ Cl
IM Csl
O O
+1 -H
O CC
CO
57
4JI ю
O O
+1 +1
O SO
-Sf CO

і і

-H +1

І І

ЕІ N

?0 WJ

І І

_ __, щ ю

CO CO M Csl ¦Я1 SP - ---CM сч

+1 +1

O O

Il

S й

V «

я1 Ь

S H

6J °

Ei ЕІ

0 ю

JC SO

01 CQ

^-I — ІЛ

CTJ СП CSJ

і і

S -H +і

—І •—І ю

Cs] Csl

CD LT O СчІ

га «з

_ _ ю

fl +1

CSl г* ffi 2

U

Si« й

І І

І І

!+C

— 1^J "в -
?, Ez АйЧ Д во
30°к ! \
/ то
/ Шкала 1 / \ ?' ча ю|
\ / Шкала \л - К S я?!
Vt<y I & I \ I - I t"

г * , 6 8 т

Энергия, эв

Фиг, 8. Спектр отражения InP ,ірп комнатной температуре Jl0—12] Гл. 5. О птическое поглощение в области фундаментальной полосы 151

хорошо, и хотя можно предположить, что он соответствует переходу Tj5O — Г15е (в спектре отражения эти переходы наблюдаются при 2,8 и 3А эв [25]), плохая воспроизводимость его вызывает сомнение в такой интерпретации. Переходы Гі5и — Г[5С наблюдались в отражении ряда соединений AlllBv. Соответствующие им значения энергии (Е'0) приводятся в табл. 2.

Таблица 2

Экспериментальные значения ширины энергетических зазоров Л'х, 1?2 и (в электрон вольтах) для различных соединенна тппа A111 Bv

E' (80' К)

5 [53 [ 3,7(j [10—12] 4,1 4.2 [251, 4,52 [251 3,9 [28—31] 3,8 3,74 Г25] 2.8 [25], 3,45 [2Г>[

(297° к)

8 [53] 7,0 |34]

6,6 [34], 6,9 [34]

6,4 [34], 7,0 [34] 4,85, 5,3 [40]

5,7 [25] 5,3 [34], 6,0 [34]

Ea (297° К)

6,9 [53] 5,3 [34}

5.0 [І0-12]

5.1 [10-12]

4,72 [25[ 4,22 [М)| 4,3 [10-12[ 4,13 [10—12]

В спектре пропускания GaSb обнаруживается максимум при 4,18 эв (комнатная температура) и 4,28 эв при 80° К. Ему соответствует максимум отражения при 4,3 эв (комнатная температура) [25І, которому приписываются переходы X5 — (X1, X3). В спектре InSb вблизи 4 эв также наблюдается широкая полоса, соответствующая этим переходам. Эта структура обозначается символом E2. Она наблюдается в спектрах отражения BP, GaAs, GaSb, GaP, InAs, InSb, InP и AlSb при комнатной температуре (табл. 2) и при 80° К в спектрах InAs, InSb, GaAs и GaSb[15— 17, 25, 43]. При низкой температуре максимум отражения E2 обнаруживает расщепление около 0,5 эв. Этот дублет соответствует расщеплению орбитального состояния X1 для структуры алмаза в состояния X1 и X3 для структуры цинковой обманки из-за Отсутствия в ней симметрии инверсии. Состояние X4 струн-туры алмаза (X5 в структуре цинковой обманки) также расщепляется при переходе к структуре цинковой обманки из-за спин-орбитального взаимодействия [44[. Это расщепление слишком мало в соединениях AinBv, чтобы его можно было увидеть в отражении, но в спектрах отражения кристаллов группы A11Bvi его нетрудно заметить [131. 152

М. Кардона

Температурный коэффициент максимума E2 в соединениях AlflBv (IrtSb и GaSb [31]) равен — 5-Ю"4 эв/град, т. е. значительно больше, чем для Ge (-2-10эв/град) и для Si (+0,5 -IO^4 эв/град). Это различие объясняется [10—12] тем, что вырождение состояния Xi снимается для веществ со структурой цинковой обманки. Две полосы с равным и противоположным наклоном вблизи точки Xf (см. фиг. 1, а) обнаруживают очень слабый температурный эффект (сдвиг вследствие электрон-фононного взаимодействия). В соединениях AlflBv1 где вырождение X снято, электрон-фоHOH-ное взаимодействие существенно сужает зону при увеличении температуры.

На фиг. 8 в спектре отражения InP виден максимум при 7,2 эв. Этот максимум аналогичен максимуму Е\ в спектре Ge, о котором шла речь в § 5, и можно предположить, что ему соответствует переход между валентной зоной Ls и зоной проводимости Ls. В спектрах некоторых кристаллов (GaAs, InSb) максимум E1 обнаруживает расщепление Д^ (табл. 3), приблизительно равное

Таблица 3

RS Экспериментальные и теоретические значения спин-орбитальпых расщеплений Ар, A1 и А] (в электропвольтах) для некоторых соединений A111Bv [10-12, 34, 39)

йо (ансп.) До (теор.) (Кардона) До (?1?* (аксп.) Ді (теор.) (Кардона) (теор.) (Б — К) * й1 (аксп.)
InSb InAs InP GaSb GaAs GaP AlSb 0,43 0,34 0 127 [45] 0,75 0,78 0 43 0'21 0,68 0,35 0 11 O^Cl 0,89 0,41 0,18 0 Ь1 0,33 0,10 0,76 0,58 0,28 0,14 0,47 . 0,24 0,40 0 52 0'2Э 0,14 0,46 0 24 0,08 0,41 0,59 0,27 0,12 0 54 0,22 0,07 0,51 0 7 0,6 0,3

* (Б — К) — работа Брауголтейна и Кайиа [39],

Ai, что вполне понятно, так как в переходе участвуют состояния валентной зоны Ls, Расщепление Д^ в InAs1 равное 0,6 эв, значительно больше Д4, Расщепление Е[ измерялось только при комнатной температуре. При низкой температуре должно, вероятно, наблюдаться расщепление максимума Е[ (как, например, в HgSe и HgTe 1231), обусловленное расщеплением зоны проводимости L3, Этим можно объяснить большую величину расщепления E обнаруженную для InAs при комнатной температуре (аномально большая величина расщепления найдена также для GdTe и IIgTe ИЗ]). Гл. 5. О птическое поглощение в области фундаментальной полосы 153
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 165 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed