Фотопружний ефект в кубічних кристалах з неоднорідним потенціалом

Розробка та випробування методу реєстрації індукованого двопроменезаломлення в кубічних кристалах на основі поляризаційної модуляції випромінювання. Його експериментальне та теоретичне дослідження. Взаємозв’язок між параметрами градієнту анізотропії.

Рубрика Физика и энергетика
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 13.07.2014
Размер файла 68,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Фотопружний ефект в кубічних кристалах з неоднорідним потенціалом

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеню кандидата фізико-математичних наук

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Фотопружний ефект, який полягає у зміні стану поляризації електромагнітного випромінювання при його розповсюдженні крізь одновісно деформовану речовину, добре досліджено в напівпровідникових кристалах у наближенні однорідності потенціалу, тобто в матеріалах, що знаходяться в термодинамічній рівновазі. З цієї проблеми виконано багато досліджень, результати яких узагальнено у декількох монографіях. Проте в кристалах з градієнтом температури або концентрації легуючих домішок, чи в загальному випадку з градієнтом потенціалу, фотопружний ефект, зумовлений внутрішнім напруженням, практично не досліджено. Між тим, необхідність цього диктується як фізичними, так і технічними обставинами. Фізична сторона таких досліджень полягає в тому, що до цього часу знаходяться у стані дискусії особливості зв'язку між градієнтом потенціалу та функцією розподілу механічного напруження. Відома тільки одна публікація, в якій було зроблено спробу встановити такий зв'язок на прикладі просторового розподілу концентрації домішок у вигляді функції похибок. Що ж стосується технічної сторони, то механічні напруження, що виникають при вирощуванні напівпровідникових кристалів або при виробництві напівпровідникових приладів були об'єктом уваги на протязі всієї діяльності, що пов'язана з їх розробкою та створенням. Причиною виникнення внутрішньої напруги у кристалах напів-провідникових матеріалів та пов'язаною з нею анізотропії діелектричних властивостей є дефекти кристалічної гратки (легуючі домішки, неконтрольовані включення та деякі інші). При цьому напруги можуть досягати таких абсолютних величин, які призводять до спотворення первісної форми кристалів і до зниження надійності виготовлених з них приладів. Зв'язок між параметрами неоднорідності, тобто характеристикою градієнта та координатною залежністю величини механічної деформації кристалічної гратки, не має чіткого визначення. Встановлення такого зв'язку мало б не тільки пізнавальне значення. Його поєднання з експериментальною методикою могло б стати основою діагностики механічних напружень у напівпровідникових кристалах, засобом контролю не тільки самих матеріалів, але і тих процесів, впливу яких вони зазнають.

Причиною відсутності такого зв'язку є неспроможність відомих методів при всій їх різноманітності фіксувати з належною чутливістю, роздільною здатністю і швидкодією просторовий та азимутальний розподіл деформацій в кристалах. Тому потрібна була розробка якісно нового методу, який би задовольняв зростаючим вимогам експериментаторів та технологів.

Можна передбачити з ряду обставин, що таким методом виявиться той, в основу якого буде покладено модуляцію поляризації випромінювання та реєстрацію наведеного деформацією двопроменезаломлення.

Насамперед, метод модуляції поляризації, як один із методів модуляційної спектроскопії, привертає до себе увагу дослідників та конструкторів головним чином тими досягненнями, які отримані при його використанні. Окрім того, досвід у розробці фізичних засобів модуляції поляризації дозволяє надіятись на створення досить практичних та ефективних модуляторів, що функціонують на радіофізичних ефектах. І нарешті, задача визначення механічних напружень у приповерхневих або тонких шарах, які широко використовуються у виробах мікроелектроніки, є специфічною. Ця специфіка полягає у тому, що на товщинах кристалів, співвимірних з довжиною хвилі використаного випромінювання, різниця фаз між ортогональними компонентами випромінювання є невеликою і тому реєстрація індукованого двопроменезаломлення в кубічних кристалах пов'язана з певними труднощами та обмеженнями. Їх подолання потребує розробки такої оптичної схеми пристрою, яка б дозволяла поєднати досягнення методу поляризаційної модуляції світла та варіанту відбиття світла вздовж нормалі до поверхні.

Саме в цьому варіанті, коли закони Френеля не впливають на стан поляризації відбитого випромінювання, можливий прояв високих виявничих здатностей методу поляризаційної модуляції, властивих диференційним методикам.

Розв'язок задач фотопружності, зумовлених температурою або градієнтом складу речовини, надасть можливість отримувати додаткову інформацію про анізотропію фізичних властивостей об'єкту, що буде сприяти більш глибокому розумінню природи механізмів, які обумовлюють появу анізотропії.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота відповідає основним науковим напрямкам діяльності Інституту фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, закріпленим його статутом, і виконувалась в рамках теми «Дослідження і моделювання нерівноважних електронних процесів, масопереносу і стимульованих структурно-фазових перетворень на поверхні напівпровідників та шаруватих структурах; розробка на їх основі нових приладів і технологій» - постанова Бюро Відділення фізики і астрономії НАН України від 20.12.1994 р. №9.

Мета роботи. Метою роботи є визначення особливостей фотопружного ефекту в кубічних кристалах з макроскопічно неоднорідним просторовим розподілом потенціалу.

У відповідності до поставленої мети в роботі розв'язувались такі завдання:

Розробка та випробування методу реєстрації індукованого двопроменезаломлення в кубічних кристалах на основі поляризаційної модуляції випромінювання.

Експериментальне та теоретичне дослідження двопроменезаломлення в оптичній схемі, побудованої на реєстрацію відбитого поляризованого випромінювання, при великих значеннях показника поглинання.

Встановлення взаємозв'язку між параметрами градієнту температури та генерованою ним величиною анізотропії.

Визначення закономірностей у зв'язку між просторовою функцією ( різниця показників заломлення у напрямках головних компонент деформації) та градієнтом розподілу концентрації легуючих домішок.

Об'єктом досліджень є фотопружний ефект, що виникає в кубічних кристалах та структурах в результаті наведеної анізотропії.

Предмет досліджень - експериментальне встановлення зв'язку між функцією розподілу внутрішніх механічних напружень в напівпровідникових кристалах та градієнтом потенціалу, зумовленого неоднорідністю температури, концентрації легуючих домішок та приповерхневою неоднорідністю розподілу дислокацій.

Методи дослідження. При вирішенні поставлених у дисертації задач використовувались методи математичного моделювання «MATLAB» та «Maple 5».

Для експериментальних досліджень використовувались відповідні електрофізичні методи, зокрема метод поляризаційно-модуляційної спектроскопії.

Наукова новизна.

Виявлено, експериментально та теоретично досліджено в кристалах Ge та Si ефект двопроменезаломлення в діапазоні сильного поглинання світла. Встановлено, що стан поляризації відбитого вздовж нормалі до поверхні кристалу світла пов'язаний з величиною анізотропії на довжині поглинання.

Вперше зареєстровано, експериментально та теоретично досліджено фотопружний ефект в кубічному кристалі з неоднорідним розподілом температури в межах лінійної залежності від деформації різниці фаз між ортогональними компонентами поляризованої електромагнітної хвилі.

Вперше виявлено фотопружний ефект, зумовлений нелінійним градієнтом концентрації легуючої домішки.

Вперше встановлено нову властивість об'ємно-градієнтної фотоерс в кристалах з неоднорідністю концентрації легуючих домішок, яка полягає в тому, що в місці її локалізації виникають механічні напруження протилежних знаків.

Виявлено оптичну анізотропію у зразку Si, в якому механічною обробкою створено приповерхневу неоднорідність розподілу дислокацій. При цьому встановлено, що розповсюдження внутрішніх механічних напружень значно перевищують області неоднорідностей.

Практичне значення одержаних результатів полягає у наступному:

Розроблено метод на основі модуляції поляризації випромінювання, що дозволяє забезпечити його виявничу спроможність по відношенню до анізотропії діелектричних властивостей порівняну з величиною, зумовленою деформацією від власної ваги матеріалу. Величина відносної анізотропії показника заломлення, яка відповідає цій деформації, може досягати значень , а різниця фаз між двома ортогональними компонентами поляризованого випромінювання складає величину порядку .

Побудовано систему класифікації поляриметричних оптичних схем з використанням поляризаційної модуляції, що представляє практичний посібник для рішення задач дослідження анізотропних властивостей матеріалів.

Розроблено фізико-технічні основи створення пристроїв та приладів контролю однорідності діелектричних властивостей матеріалів та виробів, засобів неруйнівної діагностики розподілу дефектів та домішок у кристалах, приладів для вимірювання величини двопроменезаломлення у тонких плівках та приповерхневих шарах.

На використанні поляризаційної модуляції випромінювання розроблено новий принцип створення високочутливих перетворювачів теплових потоків.

Особистий внесок здобувача. Постановку завдань та обговорення результатів роботи було зроблено разом з науковим керівником. Основні експериментальні результати було отримано здобувачем [роботи 1-10]. Співавтори публікацій брали участь у проведенні розрахунків та обговоренні експериментальних робіт. Аналіз оптичних схем з використанням модулятора поляризації за допомогою методу матриць Максвела-Джонса та Стокса і теоретичне та експериментальне дослідження термофотопружного ефекту в ізотропних матеріалах, які представляють практично всі середовища, належить авторові [1-4]. Участь автора у дослідженні двопроменезаломлення у напівпровідникових кристалах при великих значеннях показника поглинання полягала у проведенні експерименту та обговоренні результатів [7,8,9]. Експериментальне встановлення нової властивості об'ємно-градієнтної фотоерс в кристалах з неоднорідним розподілом концентрації легуючих домішок, яке полягає в тому, що в місці її виникнення існують механічні напруження протилежних знаків, належить дисертанту [5,6]. Експериментальне дослідження впливу стану поверхні на деформацію напівпровідникового кристалу належить авторові [10].

Значна частина отриманих в дисертації результатів доповідалась автором особисто на наукових семінарах.

Апробація роботи. Основні положення роботи доповідались та були представлені на таких наукових семінарах та міжнародних конференціях:

Науковому семінарі відділення «Технології і матеріалів сенсорної техніки» Інституту фізики напівпровідників НАН України (Київ, Україна, 1998); Науковому семінарі відділення «Технології і матеріалів сенсорної техніки» Інституту фізики напівпровідників НАН України (Київ, Україна, 1999); Міжнародна науково-технічна конференція «Workshop sensors springtime in Odess». Nexuspan. «Весна сенсоров в Одессе» (Одеса, Україна, 1998); XІV

International School-Seminar «Spectroscopy of Molecules and Crystals» (Odessa, Ukraine, 1999); Міжнародна школа-конференція з актуальних питань фізики напівпровідників (Дрогобич, Україна, 1999).

Публікації. Основні результати дисертації опубліковано в 10 наукових роботах: 4 статті у наукових журналах, 3 статті в збірниках наукових праць, 3 публікації в матеріалах міжнародних конференцій.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається з вступу, п'яти розділів та загальних висновків. Її обсяг складає 128 сторінок машинописного тексту, включаючи 23 рисунка та одну таблицю. Список цитованої літератури містить 106 найменувань.

Основний зміст роботи

анізотропія двопроменезаломлення випромінювання поляризаційний

Вступ містить обґрунтування актуальності роботи та аналіз стану проблеми. У цьому розділі сформульовано основну мету та задачі роботи, що вирішувались для її досягнення, аналізується і обґрунтовується вибір об'єктів та засобів досліджень, викладено наукову новизну і практичну цінність роботи, надається інформація про апробацію результатів досліджень та структуру дисертації.

У першому розділі проведено узагальнення та аналіз літературних джерел (статей та патентів) з наукового напрямку роботи. Викладено відомі принципи модуляції електромагнітного випромінювання з використанням різних фізичних ефектів (ефектів Фарадея, Покельса, фотопружності, механічного обертання та інших), та співставлено їх основні властивості. На підставі цього зроблено висновок, що найбільш перспективними методами вимірювань внутрішніх напружень є модуляційні методи, у яких досліджуваний об'єкт зондується електромагнітним випромінюванням з модульованою поляризацією.

Виходячи з умов завдання, яке полягає у дослідженні двопроменезаломлення в кубічних кристалах, обґрунтовано висновок, що найбільш придатним для створення експериментальної методики може бути модулятор поляризації на основі фотопружного ефекту. При цьому в основі методу використано такі принципи:

1) відбиття поляризованого випромінювання від досліджуваного об'єкту вздовж нормалі до його поверхні;

2) реєстрація зміни стану поляризації випромінювання у порівнянні зі станом поляризації опорного випромінювання;

3) аналіз стану поляризації за допомогою її модуляції.

Виходячи з умов експерименту для модулятора поляризації визначаються такі вимоги:

- можливість роботи у широкому спектральному діапазоні при умові постійності глибини модуляції - ахроматичності;

- відсутність модуляції інтенсивності світла;

- можливість регулювання глибини модуляції;

- мінімальні втрати світла;

- широка кутова апертура;

- зручна для практичної реалізації напруга живлення;

- можливість перестроювання частоти модуляції;

- механічна міцність та стабільність параметрів у часі та ряд інших.

У другому розділі викладено результати розробки модулятора поляризації світла, випробуванням якого встановлено такі основні параметри:

- спектральний діапазон випромінювання 0.22.0 мкм;

- частота модуляції - 60 кГц; 120 кГц;

- величина зміни інтенсивності модулюючого випромінювання 10-4;

- напруга живлення резонатора у діапазоні випромінювання на рівні =/2 - 4050 В, де - значення величини фазового зрушення, що відповідає умові півхвильової або чвертьхвильової фазової пластинки;

- розміри

а) резонатора, мм: 101545;

б) активного елемента, мм: 101550.

Розглянуто функціональну роль модулятора поляризації в оптичній схемі для поляризаційних дослідів. В загальному вигляді така оптична схема складається як мінімум із трьох елементів: лінійного чи циркулярного поляризатора і аналізатора та досліджуваного об'єкта, розташованого єдиним способом - між поляризатором та аналізатором. Під циркулярним поляризатором (аналізатором) розуміється сукупність лінійного поляризатора та чвертьхвильової пластинки, розташованої після нього (перед ним) так, що кут між площиною поляризатора і однією із вісей пластинки становить 45.

Збільшення кількості елементів всього на один у вигляді модулятора поляризації в оптичній схемі для поляризаційних досліджень розмножує кількість варіантів її компоновки та призводить до нового їх азимутального розташування. Тому для найбільш ефективного використання можливостей поляризаційної модуляції проаналізовано всі можливі варіанти оптичних схем та визначено параметри, які їх характеризують. У залежності від функціонального призначення оптичної схеми із застосуванням модулятора поляризації всі варіанти їх компоновки можна розділити на дві групи. В одній із них модулятор розташовано після досліджуваного зразка у напрямку розповсюдження випромінювання, де він таким чином виконує роль динамічного аналізатора стану поляризації. У другій групі оптичних схем модулятор розташовано перед зразком. У цьому варіанті модулятор, крім відзначеної ролі у першій групі, може виконувати анізотропне збудження середовища. Якщо врахувати два вихідних стани поляризації - лінійний та циркулярний та два варіанти місця розташування модулятора поляризації, виникає чотири основних варіанти компоновки оптичних схем (рис. 1). З урахуванням двох азимутальних станів модуляції поляризації кількість варіантів зростає до восьми.

Перш за все відзначимо, що використовуючи модулятор на основі фотопружного ефекту, ми реалізовуємо один із двох принципів модуляції поляризації, а саме модуляцію за рахунок зрушення фаз між ортогональними компонентами лінійно-поляризованого випромінювання. Ця обставина накладає певну умову на аналіз оптичних систем, яка полягає у тому, що величина фазового зрушення між компонентами випромінювання, що пройшло крізь модулятор, виражається залежністю

, (1)

де - власна частота резонатора.

Для аналізу оптичних схем було використано матричний метод розгляду, який базується на матрицях Джонса та дозволяє отримати рівняння, що зв'язують величини вхідної та вихідної інтенсивностей випромінювання.

З урахуванням того, що процес модуляції описується функцією Беселя, результати розрахунків свідчать про появу в сигналі, що реєструється, складових з кратними частотами відносно резонансної частоти, а також в деяких випадках квадратичну залежність інтенсивності зондуючого випромінювання від величини анізотропії. Тому для досягнення максимальної виявничої здатності методу використано такий варіант оптичної схеми, у якому ці величини знаходяться у лінійній залежності.

У третьому розділі теоретично на моделі у вигляді вільної пластини розглянуто розподіл температури за рахунок теплового потоку вздовж її однієї з координат.

Виконано розрахунки для теплових напружень, в результаті яких отримано

(2)

,
де - нормальні компоненти термонапружень; - тангенціальна компонента термонапруження; G - модуль Юнга; - функції, що залежать від температури; - геометричні розміри пластини; - деякі константи, котрі визначаються з експерименту.

Доречно відзначити, що достовірною величиною інформаційного сигналу завдяки використанню модуляційної методики було значення термонапруження, що зумовлено перепадом температури у зразку на рівні десятої частки градуса.

Проведено дослідження розподілу величини напруження, зумовленого градієнтом температури у зразках кристалів кремнію та кварцу. Результати досліджень для плавленого кварцу представлено на рис. 2.

Штриховою лінією зображено розраховані з використанням формул (2) значення різниці головних компонент механічного напруження . Видно з рисунку, що поряд із кількісним узгодженням теоретичних та експериментальних результатів є частина зразка, де вони розходяться. Причиною цього є граничний ефект, зумовлений обмеженістю зразка. Його суть полягає у тому, що координатна функція температури біля задньої відносно нагрівача поверхні відрізняється від об'ємної внаслідок додаткової тепловіддачі. Врахувати цей ефект у розрахунку можна використанням істинної температурної функції в об'ємі зразка. Але її визначення можливо тільки на поверхні зразка, де вона, хоча і добре апроксимується, але все ж відрізняється від об'ємної.

В результаті було отримано закономірність у залежності між величинами анізотропії та градієнтом температури, яка виражається співвідношенням , тобто неоднорідний розподіл температури зумовлює одновісну деформацію і як наслідок оптичну анізотропію.

У четвертому розділі було досліджено подвійне променезаломлення у монокристалах Si в діапазоні довжин з області фундаментального поглинання. Анізотропія діелектричної проникливості індукована одновісною пружною деформацією, яка утворена та керована зовнішнім зусиллям.

Для узгодження результатів дослідження двопроменезаломлення з модуляцією поляризації з попередніми роботами виконано вивчення фотопружного ефекту в Si при використанні випромінювання з довжиною хвилі , що є прозорим для зразків цього кристалу (рис. 3).

Осциляції сигналу в області прозорості пов'язані зі зміною різниці фази між двома ортогональними компонентами поляризованої електромагнітної хвилі в залежності від величини механічного напруження.

Що стосується непостійних в осциляціях сигналу періоду та амплітуди, то ці дві особливості можуть бути пояснені однією причиною. А саме: неоднорідностями зразка, які мають два джерела. Одно з них криється у неконтрольованій зміні складу речовини у напрямку розповсюдження світла та пов'язаною з цим неоднорідною деформацією кристалу. Друге джерело пов'язано з тим, що залежність механічного напруження від координати приповерхневого шару може суттєво відрізнятися від такої ж залежності однорідного об'єму зразка.

Деформаційні характеристики двопроменезаломлення змінюються при використанні зондуючого випромінювання в діапазоні фундаментального поглинання. Перш за все зменшується на 3 - 4 порядки амплітуда сигналу. Крім того, мають місце якісні зміни залежності різниці фаз між ортогональними компонентами відбитої хвилі від величини механічної напруги. Її вигляд, приведений на рис. 4 (товста лінія), представлено у порівнянні з теоретичним розрахунком згідно формули (3) у прийнятій моделі лінійної залежності величини анізотропії від напруги (тонка лінія).

(3)

де , константа фотопружності для даної довжини хвилі, - коефіцієнт Пуасона.

Зрозуміти немонотонність характеристик допомагає аналіз рівняння (3). У ньому кожна з ортогональних компонент хвилі має дві складові. Одна з них відповідає за поверхневе відбиття, яке пов'язано з наявністю межі між двома середовищами, друга - з «металевим» відбиттям, зумовленим сильним поглинанням. Кожна з цих компонент окремо залежить від величини анізотропії показника заломлення, який визначається величиною стискуючого зусилля . Причому, якщо при малих величинах визначною є анізотропія дійсної складової показника заломлення, що призводить до збільшення фази, то з ростом анізотропії зростаюча роль уявної компоненти проявляється в її зменшенні.

Відзначимо, що за допомогою використаного методу встановлено відсутність у практиці кристалів, вільних від внутрішніх напруг. Їх величини, як і орієнтації викликаних ними деформацій, довільні. Тому, навіть без зовнішнього зусилля поляризація випромінювання перетворюється внаслідок вже існуючих внутрішніх напруг, що призводить до появи первісного сигналу. Саме ця обставина дозволяє вимірювати величину двопроменезаломлення в межах першого періоду осциляцій, що є перевагою поляризаційно-модуляційного методу.

У п'ятому розділі досліджено двопроменезаломлення, яке виникає у зразках з градієнтом складу речовини. Встановлено, що неоднорідно розподілена концентрація, як і температура, утворює в твердій речовині внутрішні механічні напруги, величина яких визначається функцією просторового розподілу складу речовини, а саме ~.

В напівпровідниковому кристалі Ge із неоднорідністю концентрації N легуючої домішки у вигляді сходинки досліджено розподіли об'ємно-градієнтної фотоерс та двопроменезаломлення, зумовленого різницею головних компонентів механічного напруження. В цьому експерименті було показано, що функція розподілу об'ємно-градієнтної фотоерс якісно співпадає з просторовою функцією, яка отримана в результаті інтегрування координатної залежності сигналу двопроменезаломлення. Як видно з рис. 5, криві, що різняться у деталях, узгоджуються у головному - співпаданні максимумів. Це означає, що закономірність дійсно має місце.

При дослідженні термопружності для модулювання розподіленої неоднорідності в роботі використовувались дефекти в вигляді домішок одного типу. В реальних кристалах, як у монокристалічних злитках, так і в елементах електронних схем, ситуація ускладнюється наявністю перш за все різнотипних домішок. Внаслідок різного співвідношення координаційних радіусів атомів домішок та материнських атомів речовини напруги можуть бути скомпенсовані. Але при цьому здійснюється і компенсація потенціалів, що призводить до відсутності його градієнту. Таким чином, і в цьому випадку механічна напруга, яка утворюється розподіленою неоднорідністю, описується диференціальним рівнянням Пуасона

,

де - функція потенціалу.

Висновки

1. Встановлено, що величина пружної деформації, яка виникає в напівпровідникових кристалах під дією градієнта температури, визначається другою похідною температури по координаті. Показано, що функція температурного поля та просторова залежність величини анізотропії пов'язані диференційним рівнянням Пуасона , де головні компоненти напружень, - коефіцієнт пропорційності. На основі цього зроблено висновок, що величина анізотропії визначається степенем неоднорідності градієнту температури, а її тип (стискання або розтяг) - знаком його кривизни. Отримано задовільне узгодження теоретичних та експериментальних результатів досліджень.

2. Вперше продемонстровано можливість вимірювання фотопружного ефекту в непрозорих речовинах. На прикладі кристалів Si и Ge, в яких двопроменезаломлення індуковано зовнішнім одновісним стисканням, досліджено деформаційні характеристики фотопружного ефекту в діапазоні фундаментального поглинання. Показано, що стан поляризації відбитого вздовж нормалі до поверхні кристала світла пов'язаний з величиною анізотропії на довжині його поглинання.

3. Експериментально у зразку Ge, в якому при вирощуванні кристалу створена сходинкова неоднорідність концентрації легуючої домішки в вигляді структури (градієнт рівня Фермі), встановлено взаємозв'язок між просторовою функцією розподілу складу речовини (легуючої домішки) та величиною механічного напруження. На цьому взаємозв'язку виявлено нову властивість об'ємно-градієнтної фотоерс в напівпровідникових кристалах, яка полягає в тому, що в місті її локалізації функція механічного напруження визначається похідною просторового розподілу фотоерс. В результаті отримано залежність , де Е - функція розподілу величини об'ємно-градієнтної фотоерс вздовж градіенту концентрації домішки.

4. На прикладі зразка кремнію, в якому механічною обробкою створено приповерхневу неоднорідність розподілу дислокацій, виявлено оптичну анізотропію за рахунок внутрішніх механічних напружень, що сягають на відстані, які значно перевищують області неоднорідностей.

5. Найбільш чутливим до реєстрації величини двопроменезаломлення є метод, в основу якого покладено модуляцію поляризації. Найбільш задовільним, з точки зору використання в діагностиці напівпровідникових матеріалів, може бути модулятор поляризації, в основу якого покладено явище фотопружності.

6. Розроблено методику реєстрації величини двопроменезаломлення, в основу якої покладено модуляцію поляризації. Вперше побудовано загальну систему класифікації поляриметричних оптичних схем з використанням модулятора поляризації. Встановлено зв'язок між параметрами інформаційного сигналу та умовами розташування модулятора та досліджуваного зразка по відношенню один до одного, а також їх обох відносно стану поляризації в основних варіантах оптичних схем.

Основні публікації по темі дисертаційної роботи

Никитенко Е.В., Сердега Б.К. Особенности использования модулятора поляризации в оптических схемах для исследования двулучепреломления. // Сб. «ОПТ», в. 33, 1998. - с. 102-108.

Грінченко В.Т., Нікітенко Є.В., Сердега Б.К. Дослідження методом поляризаційної модуляції фотопружного ефекту, індукованого градієнтом температури. // Доповіді НАН України, 1998. - N10. - с. 83-88.

Венгер Е.Ф., Никитенко Е.В., Сердега Б.К. Исследование термоупругого двулучепреломления в твердых телах с применением модуляции поляризации // Сб. «ОПТ», в. 33, 1998.-с. 122-126.

Нікітенко Є.В., Сердега Б.К. Особливості використання модулятора поляризації в оптичних схемах для дослідження двопроменезаломлення // Зб. «Вісник Чернігівського технологічного ін-ту», 1997.-N3.-с. 117-128.

Nikitenko E.V., Serdega B.K., Venger E.F., Zykov V.G. A sensor based on photoelastic effect caused by temperature gradient // Proc. Workshop sensors springtime in Odess. - Одесса (Украина). - 1998. - 104 с.

Serdega B.K., Boyko I.I., Venger E.F., Nikitenko E.V. Modulation on polarization spectroscopy of a berefrigence in semiconductors in the range of a fundamental absorption. // Proc. XIV International School-Seminar «Spectroscopy of Molecules and Crystals». - Odessa (Ukraine). - 1999. - p. 119.

B.K. Serdega, Ye.F. Venger, Ye.V. Nikitenko. Thermoelasticity in Ge due to nonuniform distribution of doping impurity studied by light polarisation modulation technique. // Semic. Ph., Quant. El. & Opt., 1999.-v. 2. - №1.-p. 153-156.

Boiko I.I., Venger Ye. F., Nikitenko Ye.V., Serdega B.K. Investigation of on the photoelastic effect in Si high values the absorptivity. // Semicond. Ph., Quant. El. & Opt. - 1999.-v. 2, №2.-p. 352-357.

Сердега Б.К., Бойко І.І., Венгер Є.Ф., Нікітенко Є.В. Подвійне променезаломлення в реальних кубічних кристалах.. // Труди міжнар. школи-конференції з питань фізики напівпровідників. - Дрогобич (Україна). - 1999. - с. 92.

Serdega B.К., Nikitenko Ye.V., Prikhodenko V.I. Effect or surface condition of strain in semiconductor crystal sample // Semicond. Ph., Quant. El. & Opt., 2001.-v. 4 - №1.-p. 9-11.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Кристалічна структура та фононний спектр шаруватих кристалів. Формування екситонних станів у кристалах. Безструмові збудження електронної системи. Екситони Френкеля та Ваньє-Мотта. Екситон - фононна взаємодія. Екситонний спектр в шаруватих кристалах.

    курсовая работа [914,3 K], добавлен 15.05.2015

  • Область частот гіперзвуку, його природа і шкала дії. Поширення гіперзвуку в твердих тілах. Механізм поширення гіперзвуку в кристалах напівпровідників, в металах. Взаємодія гіперзвуку зі світлом. Сучасні методи випромінювання і прийому гіперзвуку.

    реферат [14,5 K], добавлен 10.11.2010

  • Вивчення проблеми управління випромінюванням, яка виникає при освоєнні діапазону спектру електромагнітних коливань. Особливості модуляції світла і його параметрів, що включає зміну поляризації, напрямку поширення, розподілу лазерних мод і сигналів.

    контрольная работа [53,7 K], добавлен 23.12.2010

  • Система Pb-S. Константи рівноваги квазіхімічних реакцій утворення власних атомних дефектів Френзеля у кристалах Pb-S. Константи рівноваги квазіхімічних реакцій утворення власних атомних дефектів у халькогенідах свинцю на основі експериментальних даних.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 09.06.2008

  • Дослідження кристалів ніобіту літію з різною концентрацією магнію. Використання при цьому методи спонтанного параметричного розсіяння і чотирьох хвильове зміщення. Розробка методики чотирьох хвильового зміщення на когерентне порушуваних поляритонах.

    курсовая работа [456,8 K], добавлен 18.10.2009

  • Поняття теплового випромінювання, його сутність і особливості, основні характеристики та спеціальні властивості. Різновиди випромінювання, їх відмінні риси, джерела виникнення. Абсолютно чорне тіло, його поглинаючі властивості, місце в квантовій теорії.

    реферат [678,2 K], добавлен 06.04.2009

  • Випромінювання Вавілова-Черенкова. Ефект Доплера, фотонна теорія світла. Маса та імпульс фотона. Досліди Боте та Вавилова. Тиск світла. Досліди Лебедєва. Ефект Комптока. Вивчення фундаментальних дослідів з квантової оптики в профільних класах.

    дипломная работа [661,8 K], добавлен 12.11.2010

  • Комбінаційне і мандельштам-бріллюенівське розсіювання світла. Властивості складних фосфорвмісних халькогенідів. Кристалічна будова, фазові діаграми, пружні властивості. Фазові переходи, пружні властивості, елементи акустики в діелектричних кристалах.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 25.10.2011

  • Природа та одержання рентгенівського випромінювання. Гальмівне та характеристичне рентгенівське випромінювання, його спектри. Рентгенівські спектри атомів. Поглинання та розсіяння рентгенівського випромінювання, застосування в медицині, хімії, біології.

    реферат [623,6 K], добавлен 15.11.2010

  • Розробка, виробництво виробів електронної техніки. Фоторезисти - складні полімерно-мономерні системи, у яких під дією випромінювання визначеного спектрального складу протікають фотохімічні процеси. Фоторезисти на основі поливинилциннамата і його похідних.

    курсовая работа [1008,6 K], добавлен 15.12.2008

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.