Сравнение результатов оптических и электрофизических измерений концентрации электронов проводимости в образцах n-InSb
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Высоко чувствительная оптическая спектроскопия конденсированных сред и наноматериалов со сверхвысоким спектральным, временным и пространственным разрешением, № FFUU-2022-0003
Белов А.Г.1, Молодцова Е.В.1, Комаровский Н.Ю.1,2, Кладова Е.И.1, Козлов Р.Ю.1,2, Журавлёв Е.О.1,2, Климин С.А.3, Новикова Н.Н.3, Яковлев В.А.3
1Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности (АО "Гиредмет" им. Н.П. Сажина), Москва, Россия
2Национальный исследовательский технологический университет "МИСИС" (НИТУ МИСИС), Москва, Россия
3Институт спектроскопии РАН, Троицк, Москва, Россия
Email: klimin@isan.troitsk.ru
Поступила в редакцию: 13 сентября 2024 г.
В окончательной редакции: 13 сентября 2024 г.
Принята к печати: 27 сентября 2024 г.
Выставление онлайн: 21 ноября 2024 г.
Исследованы спектры инфракрасного отражения монокристаллических образцов n-InSb, легированных теллуром, при комнатной температуре. С помощью дисперсионного анализа получены спектральные зависимости действительной и мнимой частей диэлектрической проницаемости и построена функция потерь. Определены значения характеристического волнового числа, отвечающего высокочастотной плазмон-фононной моде и вычислены значения оптической концентрации электронов Nopt. На тех же образцах выполнены электрофизические измерения по методу Ван дер Пау при комнатной температуре и определены значения холловской концентрации NHall. Показано, что для всех исследованных образцов оптическая концентрация превышает холловскую. Высказано предположение, что приповерхностные слои образцов обогащены свободными электронами. Оценена толщина приповерхностного слоя образца, в котором формируется отраженный световой сигнал, и показано, что она не превышает 1 μm. Ключевые слова: n-InSb, спектры отражения, плазмон-фононное взаимодействие, метод Ван дер Пау, концентрация свободных электронов.
- B.B. Varga. Phys. Rev. A, 137, 1896 (1965). DOI: 10.1103/Phys. Rev.137.A1896
- K.S. Singwi, M.P. Tosi. Phys. Rev., 147 (2), 658 (1966). DOI: 10.1103/Phys.Rev.147.658
- I.M. Belova, A.G. Belov, V.E. Kanevskii, A.P. Lysenko. Semiconductors, 52 (15), 1942 (2018). DOI: 10.1134/S1063782618150034
- T.G. Yugova, A.G. Belov, V.E. Kanevskii, E.I. Kladova, S.N. Knyazev, I.B. Parfent'eva. Modern Electronic Materials, 7 (3), 79 (2021). DOI: 10.3897/j.moem.7.3.76700
- T.G. Yugova, A.G. Belov, V.E. Kanevskii, E.I. Kladova, S.N. Knyazev. Modern Electronic Materials, 6 (3), 85 (2020). DOI: 10.3897/j.moem.6.3.64492
- А.Г. Белов, Е.В. Молодцова, С.С. Кормилицина, Р.Ю. Козлов, Е.О. Журавлев, С.А. Климин, Н.Н. Новикова, В.А. Яковлев. Опт. и спектр., 131 (7), 919 (2023). DOI: 10.21883/OS.2023.07.56126.4318-23
- A.G. Belov, V.E. Kanevskii, E.I. Kladova, S.N. Knyazev, N.Yu. Komarovskiy, I.B. Parfent'eva. E.V. Chernyshova. Modern Electronic Materials, 9 (2), 69 (2023). DOI: 10.3897/j.moem.9.2.109743
- Н.Ю. Комаровский, Е.В. Молодцова, А.Г. Белов, М.Б. Гришечкин, Р.Ю. Козлов, С.С. Кормилицина, Е.О. Журавлев, М.С. Нестюркин. Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 89 (8), 38 (2023) DOI: 10.26896/1028-6861-2023-89-8-38-46
- Н.Ю. Комаровский, А.Г. Белов, Е.И. Кладова, С.Н. Князев, Е.В. Молодцова, И.Б. Парфентьева, А.А. Трофимов. Прикладная физика, 6, 54 (2023). DOI: 10.51368/1996-0948-2023-6-54-59
- Z. Zhu, Y. Cheng, and U. Schwingenschlogl. Phys. Rev. B, 85, 235401 (2012). DOI: 10.1103/PhysRevB.85.235401