Способ определения состава полупроводникового твердого раствора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИМИСТИЧЕСНИХСПУБЛИН 1)У Н 01 Ь 2- :А ЕНИЯ ЕЛЬСТ институт точной,Т., Яськов А ка. Сер. 8, Уп стандартизация я, вып, 6 (105 етфизик 15, ТАВА РАСТВОРА к полуизобрете тролируецения воз ичесенное раз- иней- ряжестационарных мехиндуцируется вынуждпреломлениеикоторые зати квазиглав воздеиствиемких усилий,двойное лучность. фазно от разно"ний:ьп = Сб ится к полунроможет быть истации полупроводворов, применяеоптицеских и оров.2 вазиглавные знацеензора механицескапряжений; где бб роводниковых ходящихся по ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО Ива ЕТЕНИЯМ И ОтНРЫтИНмПРИ ГКНТ ССОР ИСАНИЕ ИЗ ВТОРСНОМУ СВИ(56) Прокопенко ВЭлектронная техни ление качеством,рология, испытани 1983,.с.30-37,Пихтин А,Н., Яськов А,Д и техника полупроводников. вып. 1, 1981, с,15-20(5 Й) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ТВЕРДОГ (57) Изобретение относится проводниковой технике, Цел ния - расширение класса ко мых объектов за счет обесп Изобретение относ водниковой технике и пользовано для аттес никовых твердых раст мых для изготовления оптоэлектронных приб Цель изобретения состава растворов н тественным двулучепр Существо способа ищем. В кристаллах полу твердых растворов, наможности контроля кристаллов, не обладающих естественным двулуцепреломлением, в том числе кристаллов кубицеской симметрии, К исследуемому образцу прикладывают стационарное механическое усилие, образец зондируют поляризованным оптическим излучением с длиной волны в области края собственного поглощения, регистрируют спектральную зависимость двулуцепреломления, находят длину волны излуцения и измеряют длину волны излучения, где фотоупругая постоянная равна нулю. Затем по калибровочным зависимостям определяют состав полупроводникового твердого раствора, находящегося под воздействием стационарных механических усилий, Измеренная длина волны примерно соответствует ширине запрещенной зоны, которая монотонно меняется с изменением состава полупроводникового твердого раствора. 2 ил, З 576ьСб - фотоупругая постоянная;Ь - кристаллографицескоенаправление распространения излучения; 56 - направление приложенныхусилий;Ъ - длина волны излучения;д - толщина образца.При фиксированной температуре для 10 заданного направления распространеьния Сб является функцией только длины волны излучения и не зависит от механических напряжений. Общая особенность этой зависимости состоит в 15 том, что в области длин волн непосредственно вблизи края собственного поглощения дисперсия Сь(Ъ) носит отчетливо выраженный аномальный характер: при .% = %,.происходит нерезонанс ная смена знака фотоупругой постоянной, так что С ( Э,) = О, цлина волны Ф примерно соответствует ширине запрещенной зоны Е ( = Ьс/К). С изменением состава Е монотонно. изменяет ся. Положение изотропной точки Фо на шкале длин волн, где фотоупругая постоянная обращается в нуль (С = О), также монотонно смещается в зависимости от состава твердого раствора. ЗОНа фиг, 1 изображено устройство для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - калибровочная кривая,Устройство включает в себя источник 1 света с монохроматором и коллиматором, поляризатор 2, образец 3,35 анализатор 1, приемник 5 излучения и регистрирующий прибор 6.Способ осуществляют следующим образом. 40Устанавливают поляризатор и анализатор в скрещенное положение в отсутствие образца. Ввводят в систему образец, ориентируют его в заданномкристаллографицеском направлении и 45 подвергают воздействию механицеского усилия.Изменяя длину волны излучения с помощью монохроматора добиваются гашения сигнала на выходе анализатораи по калибровочным зависимостям находят состав полупроводникового твердого раствора, соответствующий найденной длине волны %.Способ определения состава твердого полупроводникового раствора приме 55 няют для аттестации образцов.П р и м е р 1. Эпитаксиальную структуру СаАэ . Р зондируют монохроматическим линейно поляризованным излучением, помещая в схему между поляризатором и анализатором, которые находятся в скрещенном положенииподвергают кристалл воздействию постоянного механического усилия., регистрируют сигнал на выходе анализатора и находят длину волны излучения, при которой отсутствует сигнал на выходе анализатора: % = 0,72 мкм. По градуировочной кривой (фиг. 2) определяют состав Х = 0,32, что хорошо согласуется с Х = 0,3, определенным из данных рентгеноспектрального микро- анализа.П р и м е р 2. Обьемный кристалл Еп Я е, Т е, изготовленный в виде оптической призмы, предназнаценной для измерения показателей преломления, помещают в схему между скрещенными поляризатором и анализатором, подвергают взаимодействию постоянного механи" цеского усилия и находят длину волны излуцения, при которой отсутствует сигнал на регистрирующем устройстве: %, = 0,9 мкм, по градуировочной кривой (фиг.2) определяют состав Х = = 0,68, что хорошо согласуется с Х =. = 0,7, определенным из данных рентгеноспектрального микроаналиэа,Поскольку в примерах 1 и 2 кристаллы твердых растворов обладают кубической симметрией, то применение известного способа для определения состава не представляется возможным. формула изобретения Способ определения состава полупроводникового твердого раствора, состоящий в том, что аттестуемый образец зондируют поляризованным оптицеским излучением с длиной волны в области края собственного поглощения,регистрируют спектральную зависимостьдвулучепреломления, находят длинуволны излучения, отвечающую положению в спектре изотропной точки, и по калибровочным зависимостям определяют состав полупроводникового твердогорастворао т л и ч а ю щ и й с я тем, цто, с целью определения состава растворов, не обладающих естественным двулучепреломлением, предварительно к образцу прикладывают стационарное механическое усилие и в качестве изотропной используют точку, где фотоупругая постоянная двулучепреломления равна нулю.1557604 едак юеааааеае е е юеа веееееаааеааюаааевв еае вев аа ее аваева а.Производственно-издательский комбинат "Патент", г д, ул. Гага ж Составитель В.КотеневИ.Петрова Техред И.Ходанич Заказ 720 тираж 458ВНИИПИ Государственного комитета по изобре113035 Иосква, 3"35, Раушс Корректор Л,БескидЮ ю е а ю е в ю аа ее еве Подписноеиям и открытиям при ГКНТ ССС я наб. л 4/5