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《濺射氣壓對SiGe多層膜結(jié)構(gòu)光學(xué)常數(shù)的影響.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第22卷第l期紅外與毫米波學(xué)報VoI.22,No.l2003年2月J.InfraredMiIIim.WavesFebruary,2003濺射氣壓對Si/Ge多層膜結(jié)構(gòu)光學(xué)常數(shù)的影響l,2)l)3)l)張晉敏郜小勇楊宇陳良堯l)(復(fù)旦大學(xué)光科系,上海,200433;2)貴州大學(xué)物理系,貴州,貴陽,550025;3)云南大學(xué)材料系,云南,昆明,65009l)摘要采用可變?nèi)肷浣侨詣訖E圓偏振光譜儀,測量了用磁控濺射法制備的Si/Ge異質(zhì)多層膜結(jié)構(gòu)的光學(xué)常數(shù),測量能量范圍為l.5~4.5eV.分析了不同氬氣壓強(qiáng)對磁控濺射制備的Si
2、/Ge異質(zhì)多層膜結(jié)構(gòu)的光學(xué)常數(shù)的影響.實驗結(jié)果表明,在低能區(qū)域,隨壓強(qiáng)的增加,多層膜結(jié)構(gòu)的所有光學(xué)常數(shù)均有不同程度的增加,但在高能區(qū)域,濺射氣壓對光學(xué)常數(shù)的影響不再明顯.多層膜結(jié)構(gòu)的復(fù)介電常數(shù)的實部和虛部及折射率!的峰位隨壓強(qiáng)增大而向低能方向位移;多層膜結(jié)構(gòu)的消光系數(shù)"的峰位隨壓強(qiáng)的變化很小,但其峰值隨壓強(qiáng)的增加而增加.關(guān)鍵詞多層膜結(jié)構(gòu),橢偏光譜,光學(xué)常數(shù),磁控濺射.EFFECTSSPUTTERINGArPRESSUREONTEOPTICALCONSTANTSOFSi/GeMULTILAYERSl,2)l)3)l)ZHAN
3、GJin-MinGAOXiao-YongYANGYuCHENLiang-Yaol)(DepartmentofOpticaIScienceandEngineering,F(xiàn)udanUniversity,Shanghai200433,China;2)DepartmentofEIectronicsScienceandEngineering,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025,China;3)DepartmentofMateriaIsScienceandEngineering,Yunnan
4、University,Kunming,Yunnan65009l,China)AbstractTheopticaIconstantsofSi/GemuItiIayers,whichpreparedbymagnetronsputteringsystem,havebeenmeas-uredbyspectroscopiceIIipsometry.Themeasuredphotoenergyrangeisfroml.5eVto4.5eV.TheeffectsofsputteringArpressureonopticaIsonstan
5、tsofSi/GemuItiIayershavebeenanaIyzed.TheresuItsshowthattheopticaIconstantsofSi/GemuItiIayersincreasewithArpressureincreasingindifferentdegreewithinIowerenergyrange,buttheeffectsofArpressurearenomoreobviousinhigherenergyrange.ThepeakpositionsofthecompIexdieIectricf
6、unctionsandrefractiveindexshifttoIowerenergydirectionwithArpressureincreasing.However,thechangesofthepeakpositionsoftheextinctioncoeffi-cientareverysmaII,andtheirvaIuesincreasewithArpressureincreasing.KeywordsmuItiIayers,spectroscopiceIIipsometry,opticaIconstants,
7、magnetron-controIIedsputtering.可應(yīng)用于新型光電器件的制備,另一方面可應(yīng)用于引言傳統(tǒng)硅基電路,提高電路的傳輸速度,在光電子和通在Si襯底上采用與現(xiàn)有規(guī)模集成電路工藝相訊領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景.兼容的方式制作發(fā)光器件,是光電集成領(lǐng)域的重要橢圓偏振光譜可用于眾多固體材料光學(xué)性質(zhì)的課題.但眾所周知,Si是間接能隙半導(dǎo)體,其發(fā)光效研究與分析,被認(rèn)為是直接測量材料光學(xué)常數(shù)的最[3]率遠(yuǎn)低于直接能隙半導(dǎo)體如GaAs,使其在應(yīng)用上受精確方法之一,可以將實驗中測量到的橢偏參數(shù)到很大限制.為了解決這一難題,人們
8、進(jìn)行了許多嘗與光學(xué)常數(shù),與材料的微觀電子態(tài)的光學(xué)躍遷機(jī)理試,如多孔硅、硅氫化物、!相FeSi摻雜等等,而硅基以及多種物理現(xiàn)象的微觀機(jī)制聯(lián)系起來.用橢偏光超晶格結(jié)構(gòu),特別是Si/Ge應(yīng)變超晶格異質(zhì)結(jié)構(gòu),是譜法研究Si/Ge多層膜結(jié)構(gòu)的光學(xué)常數(shù)在文獻(xiàn)中尚[l]其中大有希望,并已獲得一定的成功.采用分子未見報