Разработка неразрушающих методов исследования полупроводников и низкоразмерных полупроводниковых структур

• Автор: Корнилович, Александр Антонович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 314 с. : ил

Г лава 3. Измерительный комплекс устройств для исследования

полупроводников в квантующих магнитных полях

3.1 Описание функциональной схемы комплекса устройств

3.2 Лазеры на окиси углерода

3.3 Источник магнитного поля. Методика измерения магнитного поля

3.4 Подготовка образцов. Модуляционная методика регистрации

измеряемого сигнала

Выводы третьей главы

Глава 4. Осцилляционные методы исследования полупроводников в

квантующих магнитных полях

4.1 Условия наблюдения осцилляций Шубникова - де Гааза в
вырожденных полупроводниках
4.2 Оптический эффект Шубникова - де Г ааза в пЧпБЬ
4.3 Оптические методы определения параметров вырожденных
полупроводников по осцилляциям Шубникова - де Г ааза . . .
4.4 Определение параметров полупроводников по
магнитофононным осцилляциям
Выводы четвертой главы
Глава 5. Микроволновые методы исследования полупроводников и
полупроводниковых структур
5.1 Условия наблюдения СВЧ осцилляций Шубникова - де
Гааза в двумерных гетероструктурах СаА8/А1хСа1_х Аэ
5.2 СВЧ - установка для бесконтактного исследования осцилляций
Шубникова - де Г ааза в объемных и низкоразмерных структурах .
5.3 Бесконтактные автоматизированные методы определения
транспортных параметров полупроводников и двумерных полупроводниковых систем

5.4 Бесконтактный метод исследования спектра фотопроводимости
пленок узкозонных полупроводников
Выводы пятой главы
Глава 6. Исследование нелинейного спинового резонанса в антимониде
индия
6.1 Метод нелинейного спинового резонанса
6.2 Модуляционная методика регистрации и исследования
нелинейного спинового резонанса в п - 1пБЬ
6.3 Исследование нелинейного спинового резонанса в п — йтБЬ
методом ВКР-усиления
Выводы шестой главы
Глава 7. Исследование спектров излучения и энергетических уровней
резонансными методами
7.1. Спектрометр инфракрасного излучения на основе антимонида
индия
7.2 Исследование глубоких центров методом гармоник
циклотронного резонанса
7.3 Исследование тонкой структуры линий и резонансных
переходов с мелких примесей методом ВКР усиления . . . .
Выводы седьмой главы
Глава 8. Высокочастотный неразрушающий метод двух гармоник
исследования профилей и пространственного распределения легирующей примеси в полупроводниковых структурах . .
8.1. Теория высокочастотного метода двух гармоник в приближении
обедненного слоя
8.2. Ограничения и поправки к методу двух гармоник определения
профиля легирования

Осцилляции периодичны в зависимости р от 1 /В. Период осцилляций равен
дМ = -^- (1.20)
/В] тпа>
Для полупроводников с нестандартной зоной условие существования магнитофононных осцилляций имеет вид
Кг(ЕьЫ,а,В) = 0, к'^+По^М1 ,о,в)= 0 (1.21)
Физически магнитофононные осцилляции обусловлены осцилляциями плотности состояний (рис. 1.2) и могут иметь место при любой степени вырождения электронов проводимости, т.е. как при статистике Больцмана, так и при статистике Ферми. В то время как осцилляции Шубникова - де Гааза возможны только при сильном вырождении и упругом рассеянии электронов, а магнитофононные осцилляции могут проявляться только при неупругом рассеянии носителей заряда. Оба типа осцилляций сопротивления р(В) в зависимости от 1/В периодичны. Однако период осцилляций Шубникова - де Гааза определяется концентрацией электронов, а период магнитофононных осцилляций не зависит от концентрации и определяется частотой продольных оптических фононов со0. Магнитофононные осцилляции имеют место и в квантовом пределе, когда выполняются неравенства: Ьсо0>Псос»коТ для статистики Больцмана и
Псо0>На>с> ЕР ---- для статистики Ферми, тогда как осцилляции Шубникова
V 2 >
- де Гааза в квантовом пределе (N=0) невозможны. При Псо0>к0Т амплитуда магнитофононных осцилляций (1.17) пропорциональна ъхр(-Нсо0/к0Т), т.е. экспоненциально растет с повышением температуры, и осцилляции, как правило, должны наблюдаться при относительно высоких температурах, когда опреде-
ленное количество оптических фононов возбуждено. Однако температура огра-