WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Однако для большей наглядности кривые на рис. 3, a приведены в нормированном виде на одинаковые относительные величины. При этом следует иметь в виду, что измеренные значения амплитуд поляризационных разностей V = V - V меньше на 2-3 порядка каждой из своих компонент во всех трех случаях.

Из сопоставления попарно кривых рис. 3, a и 3, b видно, что только в двух из трех приведенных случаев, а именно в образцах типов A и B, формы спектральных характеристик V укладываются в ранее изложенную Рис. 3. Спектральные зависимости: a — поляризационных разаргументацию их образования. А именно, спектральная ностей V = V - V образцов типов A, B, C; b — вентильной зависимость VB действительно оказывается знакопере- фотоэдс V тех же образцов. На вставке графика a показана его менной в случае максимума на спектральной зависи- часть в диапазоне малых значений коэффициента поглощения.

мости VB и однозначной VA в случае насыщающейся характеристики VA. Однако общность происхождения кривых VA и VB является только качественной. Так, электронно-дырочные пары, генерирующие поляризациесли функция поляризационной разности VB превосонную разность того же знака, что и сильно поглощаеходно согласуется с производной dVB()/d по краймый свет.

ней мере в диапазоне 50 < <600 см-1 (рис. 4), то Из рис. 3, b можно сделать важный вывод. Он зазависимость VA() в образце A-типа далека по виду от ключается в том, что величины V во всех трех спектральной характеристики производной dVA()/d.

случаях положительного знака обусловлены эффектом Что же касается образца типа C, то здесь аргумендихроизма на диффузионной длине, величина которой тация происхождения спектра VC вообще изменяется.

сравнима со значением длины поглощения 1/ для этих Несмотря на то что характеристика VC() является характеристик. Что же касается дихроизма на ширине монотонной, поляризационная разность VC оказывается области пространственного заряда w, то в случае сильно знакопеременной, причем дважды пересекающей ось легированного образца типа A она настолько мала, абсцисс. Впрочем одно из пересечений, расположенное при 5см-1 (вставка на рис. 3, a), можно объяс- что выходит за пределы обнаружительных способностей использованного устройства. Более благоприятные обнить наличием большого коэффициента отражения от зеркальной тыльной поверхности за счет ее металли- стоятельства в образцах типа B и C, связанные с увезации. Действительно, большая интенсивность отражен- личенным значением дебаевской длины, позволяют наного излучения создает в примыкающей к p-n-пере- блюдать анизотропию в дрейфовой компоненте вентильходу области постранственного заряда неравновесные ной фотоэдс даже при ее монотонной характеристике.

Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, вып. 1168 Л.И. Бережинский, Е.Ф. Венгер, И.Е. Матяш, А.В. Саченко, Б.К. Сердега энергий смещаются при увеличении внешнего напряжения в область меньших коэффициентов поглощения. Но так и должно быть при увеличивающейся толщине слоя пространственного заряда за счет большего внешнего напряжения. При этом второе пересечение, расположенное при E = 1.13 эВ, не зависит от напряжения смещения, ибо обусловлено неизменившейся диффузионной длиной.

4. Заключение В работе показано, что спектральная характеристика вентильной фотоэдс, получаемая с применением поляризационной модуляции излучения в слабо анизотропном p-n-переходе, является производной спектра по коРис. 4. Спектральные зависимости поляризационной разно- эффициенту поглощения изотропного образца. Причем сти VB и производной вентильной фотоэдс VB по коэффицитакая закономерность наблюдается только в образце енту поглощения образца типа B.

типа B, в котором малое время жизни электронов, как следует из вида характеристики на рис. 3, b, исключает вклад дихроизма в слое пространственного заряда.

Этот результат аналогичен поляризационной разности фотопроводимости (работа [4], рис. 4), и его можно понять, если допустить, что в этом образце, как и в случае фотопроводимости, вклад в фотоплеохроизм за счет слоя пространственного заряда не проявляется.

А выражение (1) сводится с учетом зависимости коэффициента поглощения от энергии квантов к выражению V V =, (3) (h) которое при условии [(h)/] = 1 согласуется с рис. 4. Отсюда можно сделать вывод, что поляризационная модуляция излучения при измерении вентильной фотоэдс дает спектральную характеристику эффекта, являющуюся, как и в случаях пропускания и фотопроводимости, производной спектральной характеристики Рис. 5. Спектральные зависимости поляризационной разноизотропного кристалла по коэффициенту поглощения.

сти VC при двух значениях напряжения обратного смещения.

Отметим одну особенность методического характера, проявляющуюся в данной работе. Как показано в [2], определение величины поляризационной разности коэфПричем в образце типа C (высокоомная база) абсолютфициентов поглощения в образце осуществлялось косные значения поляризационной разности спектральной венным образом, т. е. регистрацией с помощью внешнего характеристики, а также ее протяженность существенно фотодиода интенсивности прошедшего света. В данном превышают соответствующие величины в остальных же случае детектирующим элементом оптической схемы случаях. Последнему обстоятельству в немалой степени служил p-n-переход, как составная часть образца и способствует также малая толщина эмиттерной части непосредственно регистрирующая генерированные свеобразца.

том электронно-дырочные пары. В то же время опыт Вывод о дрейфовой компоненте дихроизма сделан показал, что вклад конечной толщины эмиттера x в на основании дополнительного эксперимента, задачей измеряемую величину является пренебрежимым, как и которого было измерение спектральных характеристик должно быть при условии x L >w>x. Изменением длины енными для наглядности в зависимости от энергии кван- волны света, а следовательно, и величиной коэффицитов. Из этого рисунка видно, что один из экстремумов ента поглощения при измерении спектральных характепри h 1.3 эВ и одна из точек пересечения кривой оси ристик удалось последовательно исключить различные Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, вып. Особенности физического дифференцирования по коэффициенту поглощения света в спектрах... причины плеохроизма и их вклад в результирующий Features of physical differentiation with сигнал. При этом оказалось, что по крайней мере в respect to the light absorption factor случае образца типа C присутствуют три компоненты in photovoltaic spectra плеохроизма, связанные с толщиной образца, длиной L.I. Berezhinsky, Ye.F. Venger, I.E. Matyash, диффузии носителей заряда и толщиной области дейA.V. Sachenko, B.K. Serdega ствия поля пространственного заряда p-n-перехода.

Последнее замечание касается терминологии. Как наV. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, ми показано в [4], спектральная характеристика плеохроNational Academy of Sciences of Ukraine, изма P =(V - V )/(V + V ) при малых его значениях 03028 Kiev, Ukraine P 1 (что имеет место в нашем случае) и характеристика поляризационной разности V = V - V совер

Abstract

The photovoltage in p-n-junction of crystalline silicon шенно идентичны. Это значит, что форма P() определяhave been investigated by a polarization modulation method in ется исключительно свойствами числителя, называемого the case of the anisotropy of a conductivity created by the поляризационной разностью. Поэтому применение ради uniaxial stress deformation. The obtained characteristic represents краткости в данном случае термина плеохроизм наряду a difference of photovoltage magnitudes that have been excited by с поляризационной разностью не должно вызывать возa linearly polarized light with periodically varied polarizations with ражений.

respect to an optical axis, as a function dependence on quantum Авторы благодарны А.П. Горбаню и В.Л. Завертайло energy. The various types of p-n-junctions distinguishing by the за предоставление образцов для исследований. properties of a base material and technological ways of emitters making are investigated. A strong dependence of the shape of the obtained spectra on parameters of p-n-junction due to the Список литературы difference of the dichroism effect on the crystal thickness, on the diffusion length and on the length of a spatial charge of carriers [1] М. Кардона. Модуляционная спектроскопия (М., Мир, was found out.

1972).

[2] Е.Ф. Венгер, И.Е. Матяш, Б.К. Сердега. Опт. и спектр., 94 (1), 38 (2003).

[3] Е.Ф. Венгер, И.Е. Матяш, Б.К. Сердега. ФТП, 37 (10), 1188 (2003).

[4] И.Е. Матяш, Б.К. Сердега. ФТП, 38 (6), 684 (2004).

[5] Ф.П. Кесаманлы, В.Ю. Рудь, Ю.В. Рудь. ФТП, 33 (5), 513 (1999).

[6] А.П. Горбань, В.П. Костылев, А.В. Саченко, А.А. Серба, В.В. Черненко. В сб.: Оптоэлектроника и полупроводниковая техника (Киев, 2002) вып. 37, с. 61.

[7] Annual Book of ASTM Standards. 1997. Sec. 10, v. 10.05 Electronics (II).

[8] Ф.Т. Васько, М.В. Стриха. ФТП, 24 (7), 1227 (1990).

[9] W.C. Dash, F. Newman. Phys. Rev., 99, 1151 (1955).

[10] W. Woltersdorff. Zs. Phys., 91, 230 (1934).

Редактор Л.В. Беляков 2 Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, 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.