spektroskopia004
8
Rys. 1. Schemat procesów optycznych towarzyszących oddziaływaniu fali elektromagnetycznej z ciałem stałym. Promień pada z próżni lub z powietrza
Ta ostatnia może zostać zaabsorbowana i przekształcona w ciepło lub wyemitowana ponownie ze zmianą częstotliwości — fotoluminesen-cja. Rozpraszanie na niejednorodnościach ośrodka może być związane z obecnością drgań akustycznych, mówimy wtedy o rozpraszaniu Brillouina, lub obecnością fononów optycznych, mówimy wtedy o rozpraszaniu Ramana.
Odbicie i absorpcja światła są najsilniejszymi zjawiskami, ponieważ obejmują najniższy rząd oddziaływania między fotonami a elementarnymi wzbudzeniami w ciele stałym. Rozpraszanie wymaga co najmniej dwóch takich oddziaływań, a więc musi być efektem słabszym. Zjawiska generacji fal o częstotliwościach będących sumami lub różnicami fal padających na ośrodek, tzw. zjawiska nieliniowe, wymagają uwzględnienia oddziaływań jeszcze wyższego rzędu i będą w tym opracowaniu pominięte.
Zależność współczynnika odbicia R i absorpcji a (ścisłe definicje zostaną podane w dalszej części opracowania) od energii fali elektromagnetycznej dla hipotetycznego półprzewodnika o niskiej i wysokiej koncentracji nośników przedstawiono schematycznie na rys. 2.
Dla niskiej koncentracji nośników w półprzewodniku w zakresie fali o energii hco < 10“1 eV dominują procesy związane z obecnością drgań sieci. Główne maksimum absorpcyjne jest związane z absorpcją jedno-fononową, dwa boczne wokół niego, to obraz odpowiednio sum po prawej stronie i różnic po lewej dwóch lub więcej fononów oddziałujących z fotonami. Maksimum współczynnika odbicia w tym zakresie jest związane również z oddziaływaniem foton—fonon. Procesów wielofononowych nie obserwuje się w widmie odbicia.
W obszarze niskich energii w widmie absorpcji obserwuje się procesy wewnętrznej jonizacji defektów oraz procesy fotojonizacyjne defektów. Często efekty te są zasłonięte silnymi procesami fononowymi. Na rysunku 2b procesy związane z defektami zaznaczono jako zbiór dość ostrych linii absorpcyjnych dla energii mniejszych niż 1 eV.
W przypadku wyższych energii mamy również do czynienia z procesami, w których są zaangażowane defekty: przejścia defekt—przeciwległe pasmo, wzbudzanie kompleksów defektowych. Są one często zlokalizowane w obszarze tzw. ogona krawędzi absorpcji podstawowej. Gdy
A [pm]
tuj [eV ]
Rys. 2. Schematyczne widma współczynnika odbicia (a) i absorpcji (b) dla hipotetycznego półprzewodnika o wysokiej i niskiej koncentracji nośników
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
12 Rys. 1. Schemat procesu wtryskiwania mikrowarstwowego: a) przebieg procesu, b) układ zasilający o
16 POLIMERY 2005, 50, nr 1 16 POLIMERY 2005, 50, nr 1 Rys. 9. Schemat procesu wtryskiwania pulsacyjn
IMG55 n Rys Schemat procesu próbkowania i kwantyzacji Miernictwo 1 - W7
79 (179) 79 Rys. 3.7. Schemat układu optycznego i pomiarowego BRT 006 Zeissa paralaktycznym e. Pryzm
Rys. 5. Schemat procesu wytłaczania. Tabela 3. Najmniejsze dopuszczalne wartości współczynnika
72161 spektroskopia003 1. WSTĘP Oddziaływanie fali elektromagnetycznej z półprzewodnikiem powoduje w
Rys. Schematy procesów WPK realizowanych w układzie: walec-segment wklęsły, dwóch walców,
CxynAoteif>oi*lcMMi«!Mpto«iiu I _BBnraST.TJE_I Rys. 1.2. Schemat procesu
skanuj0015 (26) Rys. 9. Schemat procesu produkcji soków z warzyw kwaszonych4.2. Część opisowa4.2.1.
więcej podobnych podstron