Preview

Приборы и методы измерений

Расширенный поиск

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В БОРСОДЕРЖАЩИХ АЛМАЗАХ ПО ИНТЕНСИВНОСТИ ЕГО КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ

Аннотация

Представлены результаты измерений при комнатной температуре на воздухе комбинационного рассеяния света (КРС) в синтетических монокристаллах алмаза: пяти, легированных атомами бора (с концентрацией 2·1017; 6·1017; 2·1018; 1,7·1019; 1·1020  см–3), и одном специально нелегированном. Для возбуждения КРС использовался лазер с длиной волны излучения  532 нм.  Построены зависимости интегральной  интенсивности  и  полуширины линии КРС кристаллической решеткой алмазов от степени легирования. В приближении геометрической оптики получено соотношение между интегральными интенсивностями КРС легированного и нелегированного образцов. Проведены количественные оценки коэффициента поглощения света исследованных образцов по данным КРС. Результаты работы могут быть использованы для картирования коэффициента поглощения лазерного излучения в приповерхностной области синтетических кристаллов алмаза и контроля их качества.

Об авторе

О. Н. Поклонская
Белорусский государственный университет
Беларусь


Список литературы

1. Wort, C.J.H. Diamond as an electronic material / C.J.H. Wort, R.S. Balmer // Mater. Today. – 2008. – Vol. 11, № 1–2. – P. 22–28.

2. Вавилов, B.C. Алмаз в твердотельной электронике / B.C. Вавилов // УФН. – 1997. – Т. 167, № 1. – С. 17–22.

3. Радиационно стойкие детекторы заряженных частиц на основе монокристаллов синтетического алмаза / К.Г. Афанасьев [и др.] // Вестн. БГУ. Сер. 1. – 2010. – № 3. – С. 47–50.

4. Шаронов, Г.В. Исследование дефектности поверхности монокристаллических подложек синтетического алмаза для эпитаксиальных технологий / Г.В. Шаронов, С.А. Петров // Вестн. БГУ. Сер. 1. – 2011. – № 2. – С. 49–52.

5. Luong, J.H.T. Boron-doped diamond electrode: synthesis, characterization, functionalization and analytical applications / J.H.T. Luong, K.B. Male, J.D. Glennon // Analyst. – 2009. – Vol. 134, № 10. – P. 1965–1979.

6. Плесков, Ю.В. Электрохимия алмаза / Ю.В. Плесков. – М. : УРСС. – 104 с.

7. Highly and heavily boron doped diamond films / A.Deneuville [et al.] // Diamond Relat. Mater. – 2007. – Vol. 16, № 4–7. – P. 915–920.

8. Кукушкин, В.А. Генерация терагерцевого излучения в высококачественных алмазных образцах / В.А. Кукушкин // ФТТ. – 2009. – Т. 51, № 9. – С. 1716–1721.

9. Концевой, Ю.А. Методы исследования свойств алмазов, алмазных и алмазоподобных пленок / Ю.А. Концевой // Заводская лаборатория. – 1995. – Т. 61, № 4. – С. 26–34.

10. Гончаров, В.К. Новые углеродные материалы на основе монокристаллов синтетического алмаза и алмазоподобных пленок для микроэлектроники / В.К. Гончаров, Г.А. Гусаков, М.В. Пузырев // Вестник БГУ. Сер. 1. – 2006. – № 3. – С. 27–34.

11. Electronic and optical properties of boron-doped nanocrystalline diamond films / W. Gajewski [et al.] // Phys. Rev. B. – 2009. – Vol. 79, № 4. – P. 045206 (14 pp.).

12. Raman scattering in boron-doped single-crystal diamond used to fabricate Schottky diode detectors / G. Faggio [et al.] // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. – 2012. – Vol. 113, № 18. – P. 2476–2481.

13. Оптические свойства монокристаллов синтетических алмазов / А.В. Мудрый [и др.] // ФТП. – 2004. – Т. 38, № 5. – С. 538–542.

14. Zaitsev, A.M. Optical properties of diamond: a data handbook / A.M. Zaitsev. – Berlin: Springer, 2001. – 502 p.

15. Пихтин, А.Н. Рефракция света в полупроводниках / А.Н. Пихтин, А.Д. Яськов // ФТП. – 1988. – Т. 22, № 6. – С. 969–991.

16. Пул, Ч. Справочное руководство по физике / Ч. Пул. – М.: Мир, 2001. – 461 с.

17. Соболев, В.В. Тонкая структура диэлектрической проницаемости алмаза / В.В. Соболев, А.П. Тимонов, В.В. Соболев // ФТП. – 2000. – Т. 34, № 8. – С. 940–946.

18. Гроссе, П. Свободные электроны в твердых телах / П. Гроссе. – М. : Мир, 1982. – 270 с.

19. Dressel, M. Electrodynamics of solids: optical properties of electrons in matter / M. Dressel, G. Grüner // Cambridge: Cambridge University Press, 2002. – 486 p.

20. Adachi, S. Properties of group-IV, III-V and II-VI semiconductors / S. Adachi. – Chippenham, Wiley, 2005. – 387 p.

21. Бонч-Бруевич, В.Л. Физика полупроводников / В.Л. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников. – М. : Наука, 1990. – 688 с.

22. Semiconductors: Data handbook / Ed. O. Madelung. – Berlin : Springer, 2004. – 691 p.

23. Hall hole mobility in boron-doped homoepitaxial diamond / J. Pernot [et al.] // Phys. Rev. B. – 2010. – V. 81, № 20. – P. 205203 (7 pp.).

24. Comparison of the electrical properties of simultaneously deposited homoepitaxial and polycrystalline diamond films / D.M. Malta [et al.] // J. Appl. Phys. – 1995. – Vol. 77, № 4. – P. 1536–1545.

25. Borst, T.H. Boron-doped homoepitaxial diamond layers: Fabrication, characterization, and electronic applications / T.H. Borst, O. Weis // Phys. Status Solidi A. – 1996. – Vol. 154, № 1. – P. 423–444.

26. Lagrange, J.-P. A large range of boron doping with low compensation ratio for homo epitaxial diamond films / J.-P. Lagrange, A. Deneuville, E. Gheeraert // Carbon. – 1999. – Vol. 37, № 5. – P. 807–810.

27. Compensation in boron-doped CVD diamond / M. Gabrysch [et al.] // Phys. Status. Solidi A. – 2008. – Vol. 205, № 9. – P. 2190–2194.

28. Грибковский, В.П. Теория поглощения и испускания света в полупроводниках / В.П. Грибковский. – Минск : Наука и техника, 1975. – 464 с.

29. Уханов, Ю.И. Оптические свойства полупроводников / Ю.И. Уханов. – М. : Наука, 1977. – 368 с.

30. Лоудон, Р. Квантовая теория света / Р. Лоудон. – М. : Мир, 1976. – 488 с.

31. Сущинский, М.М. Комбинационное рассеяние света и строение вещества / М.М. Сущинский. – М. : Наука, 1981. – 183 с.

32. Демтрёдер, В. Лазерная спектроскопия: Основные принципы и техника эксперимента / В. Демтрёдер. – М. : Наука, 1985. – 608 с.

33. Фальковский, Л.А. Исследования полупроводников с дефектами методом комбинационного (рамановского) рассеяния света / Л.А. Фальковский // УФН. – 2004. – Т. 174, № 3. – С. 259–283.

34. Афанасьев, С.А. Потоки энергии при интерференции электромагнитных волн / С.А. Афанасьев, Д.И. Семенцов // УФН. – 2008. – Т. 178, № 4. – С. 377–384.

35. Инвертирование сигнала электронного спинового резонанса каменных углей / Н.А. Поклонский, С.А. Вырко, О.Н. Поклонская, Н.М. Лапчук, С. Мунхцэцэг // Журн. прикл. спектр. – 2013. – Т. 80, № 3. – С. 379–384.

36. Понявина, А.Н. Эффективные оптические постоянные композитных материалов с произвольной объемной концентрацией нановключений / А.Н. Понявина, С.М. Качан, Е.Е. Целеш // Журн. прикл. спектр. – 2012. – Т. 79, № 5. – С. 765–773.

37. Бакаев, В.В. Магнитная проницаемость и остаточная намагниченность двухфазной случайно неоднородной среды / В.В. Бакаев, А.А. Снарский, М.В. Шамонин // ЖТФ. – 2002. – Т. 72, № 1. – С. 129–132.

38. Deep hole traps in boron-doped diamond / P. Muret [et al.] // Phys. Rev. B. – 2010. – Vol. 81, № 23. – P. 235205 (11 pp.).


Рецензия

Для цитирования:


Поклонская О.Н. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В БОРСОДЕРЖАЩИХ АЛМАЗАХ ПО ИНТЕНСИВНОСТИ ЕГО КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ. Приборы и методы измерений. 2013;(2):73-79.

For citation:


Poklonskaya O.N. TECHNIQUE OF ESTIMATE OF ABSORPTION COEFFICIENT LASER RADIATION IN BORON DOPED DIAMONDS BY INTENSITY OF RAMAN SCATTERING. Devices and Methods of Measurements. 2013;(2):73-79. (In Russ.)

Просмотров: 740


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2220-9506 (Print)
ISSN 2414-0473 (Online)