Оптические свойства полупроводников - Уиллардон Р.
Скачать (прямая ссылка):
Коэффициент поглощения а ниже IO8 см 1 и почти до 3 еж"1 экспоненциально зависит от E:
где температуру T3фф следует взять равной 80° К, если в расчете используются значения а, измеренные при комнатной температуре.
С длинноволновой стороны от края фундаментального поглощения TnAs р-типа наблюдается структура, соответствующая переходам меяеду зонами тяжелых и легких дырок. Максимум поглощения располагается при 7,3 мк, его величина пропорциональна концентрации дырок, причем коэффициент поглощения, приходящийся на одну дырку, равен 5,4 - Ithie см2.
В образцах л-типа оптическое поглощение от края фундаментального поглощения и приблизительно до 23 мк, где появляется первая полоса поглощения решетки, обусловлено переходами электронов внутри зоны проводимости. Коэффициент поглощения пропорционален концентрации носителей причем
а2 = 3,0-IO8 (? — 0,35) см~г.
(10)
а = C^mVj*,
(И)
31* Таблица 12
Показатель преломления и^и коэффициент экстинкции ft для IhAs как функция длины волны X
X, JtK Литера- Я., мг. Литера-
п h тура п тура
0,049 1,139 0,168 ] 25— -281 0.451 3,980 1,865 J25—28]
0,051 1,135 0,195 [25- -28] 0,459 4,087 1,748 [25—28]
0,054 1,135 0,207 [25- -28] 0,468 4,119 1,644 [25-28]
0,056 1,133 0,215 [25- -Щ 0.477 4.192 1,618 [25—28]
0,059 1,131 0,222 [25- -28] 0,496 4/,89 1,452 [25—28]
0,082 1,125 0,225 [25- -28] 0,517 4,558 1,047 (25—28]
0,084 1,120 0,224 [25- -28] 0,563 4.320 0,554 [25-28]
0,007 1,110 0,215 [25- -28] 0,620 4.101 0,3/,8 [25- 28]
0,070 1,047 0,189 [25- -28] 0,689 3,934 0,231 [25—281
0,077 0,948 0,272 [25- -28] 0,775 3,800 0,157 [25-28]
0,082 0,894 0,336 [25- -28] 0,885 3,696 0,109 [25-281
0,089 0,829 0,426 [25- -28] 1,03 3,613 0,076 [25—28]
0,095 0,766 0,563 [25- -28] 1,24 3,548 0,051 [25-28]
0,103 0,745 0,727 125— -28] 1,38 3,516 0,047 [25—28]
0,108 0,751 0,830 [25— -28] 1,68 — 0,200 [78]
0,112 0,775 0,905 [25- -28] 1,80 — 0,185 178]
0,123 0,835 1,071 [25- -28] 2,00 — 0,108 [78]
0,136 0,890 1,260 [25- -28] 2,07 — 0,162 [78]
0,153 0,967 1,552 [25- -28] 2,25 — 0,149 [78]
0,172 1,184 1,889 [25- -28] 2,50 — 0,133 [78]
0,180 1,332 1,998 [25- -28] 2,76 — 0,119 [78]
0,188 1,483 2,020 [25- -28] 3,00 — 0,102 [78]
0,195 1,583 2,120 [25- -28] 3,35 — 0,064 [78]
0,211 1,782 2,0И [25- -28] 3,4() — 0,052 [78]
0,225 1,765 2,202 [25- -28] 3,44 — 0,037 [78]
0,248 1,987 2,288 2,647 [25_ -28] 3,5() — 0,018 178]
0,259 3,086 [25- -28} 3,65 — 0,002 [781
0,264 2,617 3,264 {25- -28] 3,74 3,52 — [80]
0,269 3,060 3,274 [25- -28] 4,00 3,51 — [80]
0,282 3,800 2,735 [25- -28] 5,00 3,46 — [80]
0,310 3,678 1,508 [25- -28] 6,67 3,45 — [80]
0,335 3,359 1,340 [25- -28] 10,0 3,42 — [80]
0,344 3,271 1,363 [25- -28] 14,3 3,39 — [80]
0,354 3,227 1,411 [25- -28] 16,7 3,38 — [80]
0,387 3,164 1,547 [25- -28] 20,0 3,35 — [80]
0,413 3,331 1,787 [25- -28] 25,0 3,26 ¦ — |80]
0,443 3,81.7 1,954 [25- -28] 33,3 2,95 [80] Гл. Jl. Оптические параметры ряда согдипс/шй
477
Таблица 19
Коэффициент отражения R для InAs как функция длины волны X (25—28]
X1 мк
0,010 0,012 0,013 0,014 0,015 0,015 0,014 0,013 0,009 0,020 0,034 0,080 0,108 0 166 О'2()0 0,219 0,260 0,310
0,153 0,172 0,180 0,188 0,19,5 0,211 0,225 0,248 0,259 0,264 0,269 О 282 0^310 0,335 О 344 0,354 0,387 0,413
0,384 0,432 0,435 О 421 О! 433 0,395 0,435 0,501 0,550 0,559 0,550 0,502 0,391 0,354 0,349 0,350 0,360 О 393
0,443 0,451 0,459 0,468 0,477 0,496 0,517 0,563 0,620 0,689 0,775 0,885 1,033 1,240 1,377 2,066 3,099 6,198
коэффициент поглощения, приходящийся на один электрон, при Ь9я составляет 4,7 Ю~'7 см-1 [791.
Лоримор и Спитцер І80І анализировали возникающую в пропускании тонких образцов интерференцию на основе классической дисперсионной теории и построили график зависимости положения максимумов от их порядкового номера. В предположении, что выполняется соотношение для порядкового номера р
(12)
показатель преломления определяется из этого соотношения, где t—толщина (0,0138 см) образца re-типа с концентрацией носителей 2-Ю18 см-3. Экспериментальные данные хорошо укладываются в следующее соотношение, полученное на основе классической дисперсионной теории:
^2-11'1 + -+1-(1/218,9^ -f"m2' <13>
где А. измеряется в сантиметрах, а последние три члена есть результат вклада в дисперсию 1) резонанса на краю зоны, 2) полосы остаточных лучей и 3) свободных носителей.
2 nt
Р ~ 7 478 ' В. Серафин, X. Лечнетт
§ 8, АНТИМОНИД ННДНЯ
В табл. 20 приводятся величины оптических параметров антимонида индия, а в табл. 21 — величины коэффициента Отражения для областей, где пик были определены путем дисперсионного анализа. В вакуумной ультрафиолетовой, ближней ультрафиолетовой, видимой и ближней инфракрасной областях величины п и к были найдены по измеренному Филиппом и Эренрайхом 125—27] коэффициенту отражения при нормальном падении. При длинах волн, больших 0,2 MK1 когда можно провести сравнение с другими данными по отражению [35, 36, 81], значения, полученные Филиппом и Эренрайхом, в основном несколько выше значений, приводимых другими авторами. По-видимому, это различие, становящееся более заметным при самых коротких длинах волн, при которых проводится сравнение, объясняется в первую очередь различием в технике приготовления образцов. Филипп и Эренрайх проводили измерения на монокристаллических травленых образцах. Этим методом можно получить образцы, поиорхпость которых фактически не нарушена [821. Правда, из-за неровности поверхности и наличия очень тонкой пленки окисла полученные значения коэффициента отражения в вакуумной ультрафиолетовой области могут бьщ» несколько заниженными. IIo эти факторы не влияют существенно на положение разлимпых максимумов и перегибов в спектре отражения, представляющих теоретический интерес. В большинстве работ [27, 35, 60, 83, 84] получено расщепление максимума, расположенного около 2 эе в спектре отражения антимонида индия.
