spektroskopia042

84

Rys. 46. Schemat elipsometru z modulatorem fotoelektrycznym (a). Zastosowanie światłowodów pozwala przeprowadzić pomiary także w komorze, w której otrzymywane są badane materiały. Część (b) przedstawia modulator fotoelektryczny. Do kwarcowego przetwornika piezoelektrycznego doprowadzane jest napięcie zmienne [20]

Domieszkowanie półprzewodników odgrywa bardzo istotną rolę podczas wykonywania struktur przyrządów półprzewodnikowych. Jedną z ważniejszych technik domieszkowania półprzewodników jest implantacja jonów. Niestety, metoda ta, wykorzystująca jony o wysokiej energii kinetycznej, powoduje uszkodzenie powierzchni i warstwy domieszkowanej półprzewodnika. Zmiany parametrów dielektrycznych domieszkowanego półprzewodnika są dobrze widoczne w pomiarach elipsometrycznych. Rysunek 48 przedstawia część urojoną funkcji dielektrycznej GaAs implantowanego jonami krzemu Silę o energii 100 keV dla dawki implantacji w zakresie 1-10¹² —1-10¹⁶ cm^-2. Widać,

Energia fotonów [eV]

Rys. 47. Funkq’a dielektryczna GaAs; linia ciągła — część urojona, lima przerywana — część rzeczywista. Zaznaczone są energie przejść w punktach krytycznych [24]

(por. z rys. 13)

że zwiększenie dawki powoduje obniżenie wartości funkcji e₂, a maksima ulegają poszerzeniu i zbliżają się do siebie. W zakresie energii 2 — 2,5 eV rośnie wartość e₂ wzrostem liczby im plantowanych jonów. Dawki powyżej 10¹⁴ cm^-2 niszczą materiał w stopniu zaburzającym strukturę pasmową związku. W przypadku dawki rzędu 10¹⁶ cm^-2 funkcja dielektryczna przestaje wykazywać cechy materiału krystalicznego. Możemy spodziewać się, że z jednej strony następuje amorfiza-cja materiału, a z drugiej strony, że tworzy się nowy materiał będący

Rys. 48. Zależność spektralna części urojonej funkcji dielektrycznej GaAs implan-towanego jonami Si₂₉ o energii 100 KeV dawkami w zakresie 1-10¹² cm~² — 1 • 10¹⁶ cm^-2. Linia ciągła odpowiada nie implantowanemu GaAs [20]