Ломоносовские чтения секция физики Апрель 2010 года сборник тезисов докладов 2010




PDF просмотр
НазваниеЛомоносовские чтения секция физики Апрель 2010 года сборник тезисов докладов 2010
страница6/92
Дата конвертации05.10.2012
Размер1.28 Mb.
ТипДоклад
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   92


14
ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ – 2010 
то,  что  приповерхностный  слой  является  аморфной  матрицей,  содержа-
щей нанокристаллы, средний размер которых зависит от дозы импланта-
ции. 
Для  количественного  анализа  экспериментальных  результатов,  следуя 
модели  Рихтера,  учтем  локализацию  фонона,  домножив  его  волновую 
функцию  на  весовую  функцию W(r,L) = exp(-8π2 2 2
r
),  описывающую 
спадание  амплитуды  фонона  на  границе  сферической  области  диаметром 
L. При таком выборе функции W(r,L), дающем наилучшее согласие теории 
и эксперимента, интенсивность линии КР первого порядка будет описыва-
ется следующим выражением: 
 
 
 
Рис. 3.  Спектры  КР GaAs, имплантиро-
Рис. 4. Сдвиг и уширение LO 
ванного  ионами Si+  с  энергией 140 кэВ  и 
компоненты  КР  для спектров 
показанных  слева.  Дозы  им-
дозами: 0 - (1), 1013 - (2), 5⋅1013 - (3), 1014 - 
плантации указаны в см-2. 
(4), 5⋅1014 - (5). 
 
π a
2 2
3
⎛ q L 
d q
3
(ω) ∼ L
exp −
∫ ⎜
 
2 ⎟
⎝ 16π ⎠[ω − ω(q)]2 + (Γ 2)2
0
0
где:  ω(q) – дисперсионная  кривая  фонона,  Г0 – ширина LO компоненты 
неограниченного монокристалла, a – постоянная кристаллической решёт-
ки. 
Сравнение  экспериментальных  данных  с  рассчитанными  зависимо-
стями от L частотных сдвигов и уширения LO компоненты позволило по-
лучить оценки размера микрокристаллов для различных доз имплантации 
(таблица 1). 

Подсекция «Оптика и лазерная физика»  
15
Таблица 1. Параметры LO - компоненты КР, размеры нанокристаллов 
L и доля кристаллической фракции   арсенида галлия при различных до-
C
зах имплантации D. 
 
D, 1014 см-2  ν , см-1 
Γ , см-1 I/Io 
Γ Γ  
L, нм 
 
a
b
fC
LO
LO
0 291.5 
3.0 


∞ 

0.1 290.6 
5.3 
0.65 
1.9 

0.87 
0.5 288.0 
10.6 
0.39 
2.1 

0.67 
1.0 
288.1 10.8  0.34 2.2 4.5 0.64 
5.0 
287.1 11.2  0.28 2.6 4.0 0.58 
 
КР на связанных фонон-плазмонные модах в легированном GaAs и 

тройных соединениях на его основе.  
Рассмотрены  особенности 
КР  в  имплантированных 
образцов GaAs после  тер-
мического  отжига [5]. 
Отжиг  проводился  под 
защитным 
покрытием 
нитрида  кремния  в  атмо-
сфере  водорода  при  тем-
пературе 900° С в течение 
20 мин. Изменения в спек-
тре образцов после отжига 
(рис. 5) могут быть объяс-
нены 
восстановлением 
кристаллической  структу-
ры GaAs и  электрической 
активацией 
внедренной   
примеси.  Взаимодействие 
Рис. 5. Спектры КР GaAs, имплантированного ио-
флуктуаций 
зарядовой 
нами Si+ c энергией 140 кэВ после термического 
плотности образовавшихся 
свободных носителей с макроскопическим электрическим полем LO колеба-
ний  кристаллической  решётки  приводит  к  образованию  связанных  плаз-
мон-фононных  мод  L-  и  L+,  частоты  которых  зависят  от  концентрации 
свободных  носителей n. Оказалось,  что  обычно  используемая  теория 
СФПМ  в  приближении  Друде  не  даёт  удовлетворительного  согласия  с 
экспериментальными  данными.  В  частности,  теория  не  объясняет  попа-
дание моды L- в область между ТО и LO фононами (рис. 6). Это связано с 
тем, что применимость рассматриваемой модели определяется соотноше-
2
нием ω >
q
qV +
, выполняющимся лишь для моды L
F
+. Для моды L- это 
2m*



16
ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ – 2010 
соотношение не имеет места и 
она  должна  испытывать  до-
полнительное  затухание  (за-
тухание Ландау),  обусловлен-
ное  распадом  плазмона  на 
одночастичные возбуждения.  
Для  учёта  затухания  Лан-
дау  и  пространственной  дис-
персии,  нами  предложен  дру-
гой подход основанный на вы-
числении  функции  диэлектри-
ческого  отклика  в  приближе-
нии  Линхарда-Мермина,  в 
рамках  которого  получено 
удовлетворительное согласие с 
экспериментом. 
 
Диагностика  электрофи-
 
зических  параметров GaAs 
Рис. 6. Разложение спектра КР показанного слева 
для дозы 1·1014 см-2(a) и 5·1014 см-2(б): 1 – TO 
методами КР и ФО. 
фонон, 2 – мода L-, 3 – LO фонон. 
Методы  КР  и  ФО  использу-
ются  для  определения  концен-
трации  свободных  носителей  эпитаксиальных  пленок n-GaAs. Определение 
концентрации свободных носителей n в n-GaAs методами спектроскопии КР и 
ФО основано на зависимости от n частоты КР СФПМ и периода осцилляций 
Франца-Келдыша  (ОФК),  наблюдаемых  в  модуляционных  спектрах  легиро-
ванных полупроводников. Метод КР оказался эффективным для определения 
концентрации носителей только для значений n > 1018 см-3 . При меньших зна-
чениях  концентрации  носителей  мода L+ попадает  в  область LO колебаний 
кристаллической  решетки,  и  определение  ее  частоты  оказывается  затрудни-
тельным. 
Метод  ФО  оказался  эффективным  для  определения  концентрации  но-
сителей при 1017 < n < 1018 см-3. При концентрации носителей, больше 1018 
см-3 толщина приповерхностной ОПЗ составляет несколько десятков нм и 
вклад в спектр ФО от этой области оказывается несущественным. 
Таким  образом,  методы  спектроскопии  КР  и  ФО  взаимно  дополняют 
друг  друга  при  определении  концентрации  носителей  в  легированных 
пленках n-GaAs и позволяют бесконтактно проводить измерение n в диапа-
зоне концентраций 1017 < n < 1019 см-3. 
Исследованы  процессы  компенсации  проводимости  эпитаксиальных 
пленок n-GaAs при имплантации ионами B+, As+, Ga+ методами КР и ФО [6]. 
Ионная  имплантация  может  быть  использована  как  для  получения 
низкоомных  проводящих  полупроводниковых  слоев,  так  и  высокоомных 
изолирующих  слоев.  Исследования  особенностей  спектров  КР  на  различных 
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   92

Похожие:

Ломоносовские чтения секция физики Апрель 2010 года сборник тезисов докладов 2010 icon    xxxiii районная   научно - практическая   конференция учащихся  (сборник тезисов докладов) 
Сборник составлен на основании тезисов работ учащихся Октябрьского района г. Красноярска, 
Ломоносовские чтения секция физики Апрель 2010 года сборник тезисов докладов 2010 iconТезисы докладов
Я 43  Материалы Научной конференции «Ломоносовские чтения» 2012 года и Международной
Ломоносовские чтения секция физики Апрель 2010 года сборник тезисов докладов 2010 iconНаучная конференция «ломоносовские чтения» 2010 международная научная конференция студентов
Миленко, В. В. Хапаева. - Севастополь: Филиал мгу в г. Севастополе,  2010 - 686 c
Ломоносовские чтения секция физики Апрель 2010 года сборник тезисов докладов 2010 iconДоклада,  в  том  числе 78 докладов - участниками  из  других  регионов  России  и 13 
Сборник  тезисов  докладов  секции  «Физика»  ежегодно  издается  на  физическом 
Ломоносовские чтения секция физики Апрель 2010 года сборник тезисов докладов 2010 icon  Тезисы докладов и сообщений  
Сборник тезисов докладов и сообщений Первой Международной научной конференции Проб
Ломоносовские чтения секция физики Апрель 2010 года сборник тезисов докладов 2010 iconСборник докладов и выступлений 19-20 апреля 2010 г г. Сургут Ханты-Мансийск 2010 1 ббк  78. 342
«Школьная библиотека инновационная площадка образовательно-воспитательной   деятельности новой школы»
Ломоносовские чтения секция физики Апрель 2010 года сборник тезисов докладов 2010 iconКалендарный план гоу цо №1433 на апрель 2010 года
Посещение урока литературного чтения в 3 «А» классе. Цель: уровень преподавания предмета
Ломоносовские чтения секция физики Апрель 2010 года сборник тезисов докладов 2010 iconПлан работы гоу сош №937 имени Героя России А. Перова на апрель 2010 года №
Сдача сведений из пк "Школьный офис" о выбывших/прибывших в образовательные учреждения в марте 2010
Ломоносовские чтения секция физики Апрель 2010 года сборник тезисов докладов 2010 iconСекция "Системы телекоммуникаций и теория телетрафика"  xliv всероссийской конференции по проблемам математики,  информатики, физики и химии. 21-25 апреля 2008 г.  Список тезисов 
Атерекова  Т. В.,  Зарипова  Э. Р. Модель  состояний  мобильной  станции  в  сети 
Ломоносовские чтения секция физики Апрель 2010 года сборник тезисов докладов 2010 iconXlv Школа пияф ран, гатчина  Секция Физики  Конденсированного Состояния 
В  данном  выпуске  представлены  программа,  аннотации  докладов  и  состав  участников 
Разместите кнопку на своём сайте:
TopReferat


База данных защищена авторским правом ©topreferat.znate.ru 2012
обратиться к администрации
ТопРеферат
Главная страница