Динамическое подпороговое дефектообразование в узкозонных полупроводниках АiiiВv

Эти эффекты объясняются тем, что при взаимодействии лазерного излучения с h   Eg случается интенсивное дефектообразования. При этом концентрация дефектов и время их жизни важно зависят от интенсивности их введения, то существуют от интенсивности облучения. В классической физике полупроводников считается, что при взаимодействии оптического излучения, частота которого лежит в полосе своего поглощения монокристалла, с полупроводником случается адиабатический процесс возвращения кристалла в исходное состояние. Хотя, как известно из вышеприведенного, это не так. Приведем упрощенную модель процесса взаимодействия лазерного излучения с антимонида индия. Данный кристалл может находиться в следующих фазах (кристаллографических модификациях): сфалерита (кубическая), вюрцита (гексагональная), поликристаллический и аморфной. Любой из данных модификаций соответствует своя структура и симметрия энергетических зон кристалла. Переход м/у ними сопровождается изменением внутренней (потенциальной) энергии кристалла. Нужно подчеркнуть, что физика взаимодействия оптического излучения в полосе своего поглощения с позиции релаксационной оптики как нужно не разработана.

При упрощенном расчете взаимодействие кванта оптического излучения с энергией 1,78 Эв с антимонида индия, ширина запрещенной участки которого при комнатной температуре равен 0,18 Эв, соответствует энергии минимального химической связи в кристалле (так как кристаллы антимонида индия прямозонни).

К тому же, данный полупроводник более чем на половину ковалентная. С кристаллографической точки зрения чистая ковалентная взаимосвязь 1 соответствует ширине запрещенной участки кристалла (рис. 4).

С чисто геометрических соображений видно, что в кристаллографическом направлении {111} сечение эффективного взаимодействия кванта рубинового лазера со связью 1 более эффективен, чем для направления {110}. Кванты рубинового лазера при довольно низких интенсивностях облучения (однофотонные процессы) с другими связями почти не взаимодействуют, так как их энергия серьезно менее энергии данных контактов. Простой геометрический подсчет говорит, что в случае сферического или эллипсоидальной связи соотношение площадей связи 1 из рис.4 будет равна тангенсу или котангенс нашего угла связи.

Грубую оценку эффективного сечения рассеяния возможно оценить так. Коэффициент поглощения света возможно податиты в следующем виде [4]

, (1)

Добавить комментарий: