Роль структурных и электронных неоднородностей в формировании оптических свойств твердых растворов CdS1-x Se x

• Автор: Григорьева, Наталья Романовна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 156 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Г ЛАВА 1. Влияние неоднородностей на оптические

свойства полупроводников

1.1. Экситоны в полупроводниках

1.2. Зонная структура соединений АгВб

1.3. Экситоны в приповерхностной области

полупроводников

1.4. Особенности реальной кристаллической

структуры соединений АгВб
1.5. Строение твердых растворов
1.6. Энергетический спектр твердых растворов
1.7. Оптические свойства твердых растворов
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
ГЛАВА 2. Методика и техника эксперимента
2.1. Установка для регистрации спектров отражения и ФЛ
2.2. Рентгеноспектральный и рентгеноструктурный анализ
2.3. Микрофотолюминесценция
и мпкрокатодолюминесценция
2.4. Просвечивающая электронная микроскопия
высокого разрешения
2.5. Образцы
ГЛАВА 3. Приповерхностные локализованные состояния
экситонов в спектрах отражения и ФЛ кристаллов
СбЯщ Бе* с малым содержанием Эе
3.1. Исследование спектров отражения
3.2. Спектры отражения при разных углах падения
света
3.3. Температурные зависимости КЭОС
3.4. Спектры фотолюминесценции

3.5. Температурная зависимость спектров
фотолюминесценции
3.6. Модельный анализ спектров отражения
3.7. Обсуждение результатов
Выводы
ГЛАВА 4. Проявление структурной неупорядоченности
в экситонных спектрах Сё ЭшБе*
4.1. Рентгеноспектральный и рентгеноструктурный
анализ
4.2. Просвечивающая электронная микроскопия
высокого разрешения
4.3. Спектры отражения
4.4. Спектры фотолюминесценции
4.5. Температурная зависимость спектров ФЛ
4.6. Микрофотолюминесценция
4.7. Микрокатодолюминесценция
4.8. Обсуждение результатов
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Принятые сокращения
ДГУ — добавочные граничные условия.
ДС — дополнительная структура.
ДУ — дефект упаковки.
КЭОС — контур экситонного отражения света.
МКЛ — микрокатодолюминесценция.
МФЛ — микрофотолюминесцеидия.
ПД — пространственная дисперсия.
ППО — приповерхностная область.
ПЭП — приповерхностный экситонный потенциал.
ПЭС — переходный экситонный слой.
ПЯ — потенциальная яма.
СПЗ — слой пространственного заряда.
ТР — твердый раствор.
У СО — устройство сопряжения с управляемым объектом.
ФЛ — фотолюминесценция.
ЭСО — экситонный спектр отражения.
HRTEM — (high resolution transmission electron microscopy)
просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения.

где П1, - число гексагонально упакованных слоев, пс число кубически упакованных слоев (а может меняться от 0 для сфалерита до 1 для вюрцита).
Исследование систем с переменной анизотропией проводилось одновременно методами рентгенофазного анализа, спектроскопии двулучепреломления и экситонной спектроскопии [70, 35, 58, 30]. Оно показало, что появление дополнительного анизотропного поля (с появлением гексагональных слоев в кубической структуре) ведет к расщеплению верхней валентной зоны. Вследствие этого в экситонных спектрах вместо одной неполяризованной линии можно наблюдать две: линия А-экситона наблюдается при Е А. С, а линия В-экситона- при Е || С. Расстояние между А и В характеризует расщепление зон и пропорционально параметру анизотропии.
Влияние структурного беспорядка в модели, предложенной в работе [31] приводит к следующему выражению для уширения экситонных линий в оптических спектрах:
(с!Ее/с1аУпМтат(1-а)2П г = 1 до * :
| ■ пг'1Б2П
где а - степень анизотропии, (йЕ% /да) - скорость изменения ширины запрещенной зоны с изменением параметра анизотропии, М -трансляционная масса экситона, 5 - число плотноупакованных слоев на единицу длины вдоль тригональной оси.
1.5. Строение твердых растворов
Неупорядоченные системы включают в себя широкий класс разнообразных объектов, которые в структурном отношении отличаются друг от друга разной степенью неупорядоченности. К таким системам могут быть отнесены твердые растворы. Они сохраняют упорядоченность в расположении узлов решетки (или мест, где могут располагаться атомы), но при этом атомы веществ, составляющих твердый раствор, распределены в узлах решетки по случайному закону. В твердых растворах сохраняется дальний порядок в расположении узлов. Как правило, состав твердых