WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Данный эффект был объяснен достижением условий фазового синхронизма для двулучепреломляющих слозначения n свидетельствуют о том, что исследуемые слои ПК имеют огромную величину анизотропии. Для j = 100 mA/cm2 относительная величина разности показателей преломления для необыкновенной и обыкновенной волн n = n/ n достигает 18%, что существенно больше, чем, например, в исландском шпате (n 9% в том же спектральном диапазоне [11]).

Применение процедуры Фурье-анализа для сравнительно узких участков ИК спектра позволяет определить дисперсию показателя преломления. Зависимость величины no - ne от длины волны для образцов, приготовленных при двух различных токах травления, приведена на рис. 4. Видно, что слои ПК обладают нормальной дисперсией. На основе модели эффективной среды было выполнено теоретическое моделирование n. Для этого использовалась теория Бруггемана ДП неупорядоченной Рис. 4. Дисперсионные зависимости разности показателей гетерогенной смеси [12], которая связывает эффективпреломления n = no - ne в слоях пористого кремния, ную ДП такой системы eff с ДП кремния (Si) и ДП приготовленных при различных плотностях тока j. Эксперидиэлектрика (d), заполняющего поры; в нашем случае ментальные точки получены Фурье-анализом спектров пропуспоры заполнены воздухом, и d = кания неполяризованного света. Спектральный диапазон анализа ±750 cm-1 в окрестности нанесенных экспериментальных d - eff Si - eff (1 - f ) + f = 0, (4) точек. Линии — результат теоретического расчета на основе d + 2eff Si + 2eff модели эффективной среды, выполненного для f = 0.38, o где f — фактор заполнения среды кремниевыми нано- f = 0.32 (сплошная линия) и для f = 0.447, f = 0.e o e кристаллами ( f = 1 - p), p — пористость. Для моде- (штриховая).

Физика твердого тела, 2002, том 44, вып. 784 Л.П. Кузнецова, А.И. Ефимова, Л.А. Осминкина, Л.А. Головань, В.Ю. Тимошенко, П.К. Кашкаров ев ПК. Более того, было установлено, что вторая гармо- [12] D.A.G. Bruggeman. Annalen der Physik 24, 636 (1935).

[13] C.D. Salzberg. J. Opt. Soc. Am. 47, 244 (1957).

ника поляризована в плоскости, образованной осью [001] [14] L.A. Golovan, V.Yu. Timoshenko, A.B. Fedotov, L.P. Kuzи направлением распространения. Как известно [10], netsova, D.A. Sidorov-Biryukov, P.K. Kashkarov, A.M. Zheltiдля отрицательных кристаллов в условиях фазового kov, D. Kovalev, N. Knzner, E. Gross, J. Diener, G. Polisski, синхронизма вторая гармоника всегда поляризована в F. Koch. Appl. Phys. B73, 31 (2001).

плоскости оптической оси. Это хорошо согласуется с тем, что слой ПК (110) является отрицательным одноосным кристаллом с оптической осью, ориентированной вдоль направления [001].

Результаты выполненного исследования свидетельствуют о том, что метод инфракрасной Фурье-спектроскопии весьма эффективен для анализа двулучепреломления в слоях ПК. В частности, полученные биения интенсивности отраженного и прошедшего излучения являются наглядным доказательством существования двулучепреломления в слоях ПК ориентации (110).

Фурье-анализ полученных ИК спектров позволяет определять величины показателей преломления для обыкновенной и необыкновенной волн, а также их дисперсию.

Установлено, что разность показателей преломления для обыкновенной и необыкновенной волн достигает 18% в области прозрачности ПК, что свидетельствует о сильной оптической анизотропии данного материала.

Анализ спектров пропускания, полученных при разных углах падения на образец, позволяет сделать вывод о том, что исследуемый двулучепреломляющий слой ПК является отрицательным одноосным кристаллом с оптической осью, лежащей в плоскости (110) и совпадающей с направлением [001]. Экспериментальные результаты находятся в хорошем соответствии с выводами модели эффективной среды, предполагающей анизотропию распределения кремниевых нанокристаллов в пространстве.

Авторы выражают благодарность Д. Ковалеву, А.М. Желтикову и М.Г. Лисаченко за плодотворные обсуждения.

Список литературы [1] C. Pickering, M.I.J. Beale, D.J. Robbins, P.J. Pearson, R. Greef.

J. Phys. C17, 6535 (1984).

[2] A.G. Cullis, L.T. Canham, P.D.J. Calcott. J. Appl. Phys. 82, 909 (1997).

[3] W. Thei. Surf. Sci. Rep. 29, 91 (1997).

[4] D. Kovalev, H. Heckler, G. Polisski, F. Koch. Phys. Stat.

Sol. (b) 215, 817 (1999).

[5] М.Е. Компан, Я. Салонен, И.Ю. Шабанов. ЖЭТФ 117, 2, 368 (2000).

[6] О.Г. Сарбей, Е.К. Фролова, Р.Д. Федорович, Д.Б. Данько.

ФТТ 42, 7, 1205 (2000).

[7] D. Kovalev, G. Polisski, J. Diener, H. Heckler, N. Knzner, V.Yu. Timoshenko, F. Koch. Appl. Phys. Lett. 78, 916 (2001).

[8] A.V. Ghiner, G.I. Surdurovich. Braz. J. Phys. 24, 344 (1994).

[9] М. Борн, Э. Вольф. Основы оптики. Наука, М. (1970).

[10] Ф. Цернике, Дж. Миндвинтер. Прикладная нелинейная оптика. Мир, М. (1976).

[11] Таблицы физических величин / Под ред. акад. И.К. Кикоина. Атомиздат, М. (1976).

Физика твердого тела, 2002, том 44, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.