Предложен бесконтактный неразрушающий метод определения концентрации свободных носителей заряда в монокристаллических образцах твердых растворов Cd HgTe и многослойных эпитаксиальных гетероструктурах на их основе по спектрам отражения в дальней инфракрасной области. На спектральной зависимости коэффициента отражения, полученной при комнатной температуре, определены характеристическая точка и отвечающее ей волновое число. С помощью рассчитанных градуировочных кривых получено значение концентрации тяжелых дырок. Показано, что при построении градуировочных кривых необходимо учитывать взаимодействие плазменных колебаний с продольными оптическими фононами.
Белов Александр Георгиевич
АО «Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности «Гиредмет», г. Москва, Россия
Денисов Игорь Андреевич
АО «Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности «Гиредмет» (г. Москва)
Каневский Владимир Евгеньевич
АО «Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности «Гиредмет», г. Москва, Россия
Пашкова Наталья Викторовна
АО «Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности «Гиредмет» (г. Москва)
1. Галкин Г.Н., Блинов Л.М., Вавилов В.С., Соломатин А.Г. Плазменный резонанс на неравновесных носителях в полупроводниках // Письма в ЖЭТФ. – 1968. – Т. 7. – №3. – С. 93–96.
2. Белогорохов А.И., Белов А.Г., Петрович П.Л., Рашевская Е.П. Определение кон-центрации свободных носителей заряда в Pb1–xSnxTe с учетом затухания плазменных ко-лебаний // Оптика и спектроскопия. – 1987. – Т. 63. – №6. – С. 1293–1296.
3. Белогорохов А.И., Белогорохова Л.И., Белов А.Г., Рашевская Е.П. Плазменный ре-зонанс свободных носителей заряда и оценка некоторых параметров зонной структуры материала CdxHg1–xTe // Физика и техника полупроводников. – 1991. – Т. 25. – № 7. – С. 1196–1203.
4. Шаров М.К. Плазменный резонанс в твердых растворах Pb1–xAgxTe» // Физика и техника полупроводников. – 2014. – Т. 48. – №3. – С. 315–317.
5. Роках А.Г., Шишкин М.И., Скапцов А.А., Пузыня В.А. О возможности плазменно-го резонанса в пленках CdS-PbS в средней инфракрасной области спектра // Прикладная физика. – 2014. – №5. – С. 58–60.
6. Shkerdin G., Rabbaa S., Stiens J., Vounckx R. Influence of electron scattering on pho-non-plasmon coupled modes dispersion and free-electron absorption in n-doped GaN semicon-ductors at mid-IR wavelengths // Physica Status Solidi (b) . – 2014. – Vol. 251. – N.4. – P. 882–891.
7. Dynamically coupled plasmon-phonon modes in GaP: An indirect-gap polar semiconduc-tor» / K. Ishioka, K. Brixius, U. Hofer et al. // Phys. Rev. B. – 2015. – Vol. 92. – P. 205203.
8. Chudzinski P. Resonant plasmon-phonon coupling and its role in magneto-thermoelectricity in bismuth // European Physical J. B. – 2015. – Vol. 88. – P. 344.
9. Kim R.-S., Narita S. Infrared reflection spectra of lattice vibrations in mixed crystals CdxHg1–xTe // J. Phys. Soc. of Japan. – 1971. – Vol. 31. – P. 613–614.
10. Baars J., Sorger F. Reststrahlen spectra of HgTe and CdxHg1–xTe // Solid State Com. – 1972. – Vol. 10. – P. 875–878.
11. Grinberg M., Le Toullec R. Experimental and theoretical studies of dielectric function of pure HgTe in far infrared // Proc. of the 11th Int. Conf.on the Phys. of Semiconductors. – War-szawa, 1972. – P. 931–937.
12. Varga B.B. Coupling of plasmons to polar phonons in degenerate semiconductors // Phys. Rev. – 1965. – Vol. 137. – N.6. – P. A1896–A1901.
13. Виноградов Е.А., Водопьянов Л.К. Графический метод определения частот фоно-нов из спектров отражения кристаллов в далекой инфракрасной области спектра // Крат-кие сообщения по физике. – 1972. – № 11. – С. 29–32.
14. Белогорохов А.И., Белов А.Г., Виноградов Е.А., Рашевская Е.П. Расчет парамет-ров свободных носителей заряда для твердых растворов CdxHg1–xTe. – М.: ФИАН, 1988.
15. Rolland S. Dielectric constant and refractive index of HgCdTe // Properties of Narrow Gap Cadmium-based Compounds. – London, 1994.
16. Ю П., Кардона М. Основы физики полупроводников: пер. с англ. – М.: Физмат-лит, 2002. – 560 с.
17. Scott M.W. Energy gap in Hg1–xCdxTe by optical absorption // J. of Appl. Phys. – 1969. – Vol. 40. – N. 10. – P. 4077–4081.
18. Эффективная масса тяжелых дырок в твердых растворах CdxHg1–xTe / А.И. Белого-рохов, А.Г. Белов, Г.М. Зингер и др. // Физика и техника полупроводников. – 1987. – Т. 21. – № 3. – С. 568–570.