Файл: Панков Ж. Оптические процессы в полупроводниках пер. с англ.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 142

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление

 

 

 

453

§ 6 . Переходы между донорами и акцепторами.............................

 

75

§

7.

Виутрпзопные

переходы ..........................................................

 

 

 

77

§

 

1. Полупроводники р-тнпа (77). 2. Полупроводники д-тппа (81).

84

8 . Поглощение

свободными носителями.....................................

 

 

§

9.

Решеточное

поглощение . ..........................................................

8 6

§ 10. Поглощение, связанное с колебаниямипримесей...................

 

90

§ 11. Поглощение с участием горячих электронов.........................

 

90

Л итература....................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

96

Глава 4.

Соотношения

 

между

оптическими константами.....................

 

99

§ 1.

Коэффициент

 

поглощения..............................................................

 

 

 

99

§

2.

Показатель преломления ..............................................................

 

 

 

100

§ 3.

Соотношения Крамерса — К ропига..............................................

 

 

 

101

§ 4.

Коэффициент отражения.................................

 

................................

 

102

§ 5. Определение эффективной массы носителей.............................

 

103

§ 6 . Плазменный резонанс.......................................................................

 

 

 

 

104

§ 7.

П ропускание.......................................................................................

 

 

 

 

 

105

§ 8 . Интерференционные эффекты..........................................................

 

 

 

106

Литература .

'................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

108

Глава 5.

Абсорбционная спектроскопия......................................................

 

 

 

109

Литература..........................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

НО

Глава 6 . Излучательные п ер ех о д ы ..............................................................

 

 

 

120

§

1. Соотношение ван Русбрека — Ш окли..........................................

 

 

 

121

§ 2.

Эффективность излучения..............................................................

 

 

 

125

§ 3.

Конфигурационная диаграмма......................................................

 

 

 

126

§ 4.

Фундаментальные п ер ех о д ы ..........................................................

 

 

 

127

 

 

1. Экситонная рекомбинация (127). 2. Переходы «зона про­

 

§ 5.

водимости — валентная

зона» (137).

уровнем

 

145

Переходы

между зоной

п примесным

 

 

 

1. Мелкпе переходы (145). 2. Глубокие переходы (146). 3. Пе­

 

§

 

реходы на глубокие

уровни (153).

 

 

 

156

6 . Донорно-акцепторные

п ер ех о д ы ..................................................

Вероятность

перехо­

 

 

1.

Спектральная структура (156). 2.

 

 

 

дов

(161).

3.

Временная зависимость донорно-акцепторных

 

 

переходов

(166).

 

 

 

 

 

168

§ 7.

Внутрпзопные

переходы .............................

 

 

 

Л итература....................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

173

Глава 7.

Безызлучательная рекомбпиацпя ..............................................

 

 

 

175

§ 1. Оже-эффект

............................................................................................

 

 

 

 

 

 

176

§ 2.

Поверхностная рекомбинация......................................................

 

 

 

179

§ 3.

Рекомбинация через дефекты и включения.............................

 

180

§ 4.

Конфигурационная диаграмма......................................................

 

 

 

182

§ 5. Многофононная эмиссия..................................................................

 

 

 

183

Л итература....................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

184

Глава 8 . Процессы в

 

р — »-переходах......................................................

 

 

 

185

§

1.

Природа

р — »-перехода ...............................................................

 

 

 

18.5

 

 

1. Обедненный слой (186). 2. Емкость перехода (18S). 3. Элект­

 

§ 2.

рическое

поле

в р — »-переходе (189).

 

 

 

189

Процессы прп прямом смещении..................................................

 

2. Туннелирование

 

 

1.

Туннелирование «зона — зона» (190).

 

 

 

прп участии

фотона

(192). 3. Инжекция

(195). 4.

Туннели-

 


454

 

 

Оглавление

 

 

 

 

 

роваппе на глубокие уровни (196). 5. Туннелирование донор —

 

 

 

акцептор прп участпп фотона (199). 6 . Заполнение хво­

 

 

 

стов зон (204). 7. Иижекцпопная люминесценция в слабо

 

 

 

легированных переходах (208). 8 . Оптическое «охлаждение»

 

§ 3.

(209).

 

 

 

213

Гетеропереходы...................................................................................

 

 

§ 4. Процессы

прп обратном смещении..............................................

 

 

217

 

 

1. Ток насыщения и фотопроводимость (217). 2 . Зпыеровскпй

 

 

 

пробой (218). 3. Лавинный пробои (219).

 

 

228

Литература.....................................................................................................

 

 

 

Глава 9.

Вынужденное излучение ......................................

 

. . .

231

§

1.

Связь между спонтанным и вынужденным излученпем .. . .

231

§

2. Критерии

возникновения лазерного излучения в полупро-

<,

 

 

водниках.................................................................................................

 

.

234

Литература..........................

 

 

239

Глава

10. Полупроводниковыел а з е р ы ...........................

 

 

240

§

1.

Резонатор и м оды ......................................

 

 

240

§ 2.

Волноводные свойства активной области ................................

 

 

241

§ 3.

Картина

дальнего п о л я .................................................................

 

 

245

§ 4.

Температурная зависимость.....................................................

 

 

247

 

 

1. Влияние резонатора (247). 2. Температурная зависимость

 

 

 

оптических потерь, эффективности и пороговой плотности

 

§

5.

тока (248). 3. Рассеяние мощности (251).

лазера . . . .

253

Оптимальная конструкция инжекцпонного

§ 6 .

Влияние

магнитногоп о л я .................................................................

 

 

256

§ 7.

Влияние

давления ........................................................................

.

. . .

258

Л итература..........................................

.

260

Глава 11. Возбуждение люминесценции и лазерного излучения в полу­

261

 

 

проводниках ....................................................................................

 

 

§

1 . Электролюминесценция ..................................................................

 

2. По­

261

 

 

1. р — п-Переход с положительным смещением (261).

 

 

 

верхностный барьер с положительным смещением (265). 3.

 

 

 

Туннелирование через слой изолятора (266). 4. Объемное

 

§

2.

возбуждение путем ударной ионизации (267).

 

 

268

Оптическое возбуждение ..................................................................

 

 

§ 3.

Возбуждение электронным пучком ..............................................

 

. . .

272

Литература ......................................

.................................

 

276

Глава 12. Процессы с участием когерентного излучения.....................

 

278

§ 1. Фотон-фотонные взаимодействия в полупроводниках . . . 278

1.Гашение лазера другим лазером (279). 2. Усиление (281).

3.Генерация гармоник (285). 4. Двухфотонное поглощение

§ 2.

(288). 5. Смешение частот (291).

292

Фотон-фононные взаимодействия в полупроводниках . . .

 

1. Рамановское рассеяние (294). 2. Бриллюэиовское рас­

 

§ 3.

сеяние (296).

299

Оптические свойства электроакустических доменоь . . . .

 

1. Электроакустический эффект (299). 2. Пропускание света

 

 

электроакустическим доменом (301). 3. Испускание света

 

 

электроакустическим доменом (303). 4. Исследование брил-

 

 

люэновского рассеяния на электроакустических доменах (306).

307

Литература.....................................................................................................


 

 

Оглавление

 

 

455

Глава 13. Внешний фотоэффект.......................................................................

 

 

 

309

§

1.

Порог фотоэффекта...................................................................

 

 

. .

309

§ 2.

Выход фотоэффекта...........................................................................

 

 

 

311

§ 3.

Влияние условий на поверхности.................................................

по

энергиям

316

§

4.

Распределение эмиттпрованных

электронов

322

Литература.......................................... .............................

,

. „

. . . .

324

Глава

14. Фотовольтаические эффекты .......................................................

 

 

 

325

§

1.

Фотовольтаический эффект в р

— /і-переходах.....................

 

325

1.Электрическиехарактеристики (325). 2. Спектральные

§

2.

характеристики (328). 3. Элемент солнечной батареи

(331)>

335

Фотовольтаические эффекты на барьерах Ш оттки.................

 

 

 

1. Барьер Шоттки (335). 2. Фотоэффекты (337). 3. Детекторы

 

§

3.

частиц (342).

 

344

Объемные фотовольтаические эффекты . . . -.........................

 

 

 

1. Эффект Дембера (344). 2. Фотоэлектромагнитный эффект

 

 

 

(345).

 

 

346

§ 4. Аномальный фотовольтаический эффект......................................

 

 

 

1. Характеристики элементов, обладающих аномальным фото­

 

 

 

вольтаическим эффектом (347). 2. Условия наблюдения ано­

 

 

 

мального фотовольтаического эффекта (349). 3. Модели ано­

 

 

 

мального фотовольтаического эффекта (350). 4. Угловая

 

§ 5.

завпспмость фотовольтаических эффектов (353).

 

355

Другие

фотовольтаические эффекты ..........................................

 

 

 

1. Продольный фотоэффект (355) 2. Оптически индуцированные

 

 

 

барьеры

(356) . 3. Фотовольтаический эффект в структурах

357

 

 

с плавно меняющейся шириной запрещенной зоны

. . . .

Литература

.....................................................................................................

 

359

Глава 15. Поляризационные ..........................................................эффекты

 

361

§

1.

Двойное ...............................................................

лучепреломление

 

361

1.Двойное лучепреломление в одноосных кристаллах (362).

2.Эллиптическая поляризация (363). 3. Двойное лучепре­

§ 2.

ломление в двуосных кристаллах (364).

368

Индуцированная оптическая анизотропия..................................

 

 

1. Электрооптический эффект Керра (368). 2. Эффект Пок-

 

 

кельса или

линейный электрооптический

эффект (369).

 

 

3. Эффект Фарадея (370). 4. Эффект Фойгта (371). 5. Двойное

 

 

лучепреломление, вызванное напряжениями (372). 6 . Откло­

 

 

нение и модуляция светового пучка (372).

375

Литература....................................................................................................

 

Глава

16. Фотохимические эффекты ...........................................................

3 7 7

§

1.

Фотохимия в

газовой с р е д е ...........................................................

3 7 7

 

■1. Поверхностные состояния (378). 2. Адсорбция и десорб­

 

 

ция (379). 3. Фотокатализ (383). 4. Спектроскопический

 

 

анализ адсорбированных веществ (383). 5. Эпитаксиальный

§

2.

рост (384).

жидкой с р е д е

386

Фотохимия в

 

 

1. Химическое травление (386). 2. Электролитическое травле­

§ 3.

ние (3S8). 3.

Электролитическое осаждение

(389).

Фотохимические реакции в кристалле..........................................

390

 

 

1. Фотостимулированиый отжиг (390).

 

Литература....................................................................................................

 

392


456

 

Оглавление

 

 

Глава 17. Влпяипе ловушек на люминесценцию.....................................

 

3 9 3

§ 1. Нарастание и спад люминесценции..............................................

 

3 9 3

§ 2 . Термолгомннесцепцпя......................................................................

излучением

3 9 4

§ 3.

Люминесценция,

вызванная инфракрасным

400

§ 4.

Гашение люминесценции..................................................................

 

400

§ 5. Эффекты в лазерах, связанные с ловушками.........................

 

401

 

1. Временная задержка в лазерах (401). 2 . Время запомина­

 

 

ния ловушками (403). 3. Ловушки как насыщающиеся погло­

 

 

тители (404). 4. Температурная зависимость процессов захва­

 

 

та в лазерах на GaAs (408). 5. Модель двойного акцептора

 

 

(409). 6 . Внутренняя модуляция добротности

(410).

412

§ 6 . Трпболюмішесцеицпя.......................................................................

 

 

1. Люминесценция, возбуждаемая деформацией (412). 2. Лю­

 

 

минесценция, стимулируемая деформацией (413). 3. Люминес­

 

 

ценция при изломе (414).

 

 

Литература....................................................................................................

 

 

4 1 5

Глава 18. Модуляция отражения...................................................................

 

4 1 ß

§ 1. Зависимость отражения от зонной структуры.........................

 

417

§ 2. Методы модуляции

отражения......................................................

 

421

 

1. Электроотражепне (421). 2 . Оптическая модуляция отра­

 

 

жения (424). 3. Катодоотраженпе (424). 4. Пьезоотражеппе

 

 

(425). 5, Термоотражепие (426). 6 . Модуляция длины волны

 

§ 3. Некоторые

результаты ...................................................................

Литература............................................................................................

Приложения

 

4 2 7

4 3 2

I. О бозначения....................................................................................................

4 3 4

II. Свойства полупроводников.......................................................................

4 3 g

III. Номограмма температурпой зависимости положения уровня Фер­

 

ми в вырожденном полупроводнике с параболической зопой . .

440

IV. Физические константы...............................................................................

4 4 2

Предметный указатель...........................................................................

4 4 3

Ж. Панков

ОПТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ

Редакторы Е. И. Майкова, В. В. РаСнн, В. Ф. Трифонов. Художник Е. Носкова. Художественный редактор Е. Урусов. Технический редактор А. Д. Хомяков

Сдано в набор 27/ѴІ

1973 г.

Подписано

к печати 23/Х 1973 г.

Бум. кн. жури. 60х 901/іо= 1 /і ,25

бум. л.

28,50 неч, л.,

Уч.-пзд. л. 26,91 Изд. Лг 2/6787

Цена 2

р. 17

к.

Заи.

01085

ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР» Москва, 1-й Рижский пер., 2

Ордена Трудового Красного знамени Московская типография Л5 7 «Искра революции» Союзполнграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, Полиграфии

и книжной торговли.

Москва, К-1, Трехпрудный пер., 9.