بررسی وابستگی میکروساختارهای سطحی سیلیکان متخلخل و خواص اپتیکی آن

Abstract

در این مقاله اثر افزایش تخلخل و تغییرات میکروساختاری سطحی بر روی خواص اپتیکی و دی الکتریکی سیلیکان متخلخل بررسی شده است. تخلخل به عنوان یک ناهمواری سطحی در ابعاد میکرونی یا کوچکتر, که اثرات کوانتومی در فرایند جذب و انعکاس از سیلیکان متخلخل را نشان می دهد و نسبت به خواص اپتیکی سیلیکان کپه ای کاملا متفاوت است, در نظر گرفته می شود. ضرایب اپتیکی سیلیکان متخلخل در فرود عمود و در بازه طول موج 200um≤λ≤3000um به روش کرامرز - کرونیگ به دست آمده است. تحلیل نتایج تجربی ما نشان می دهد که ساختار الکترونی و ضریب جذب و خواص دی الکتریکی سیلیکان متخلخل در بازه مرئی کاملا با سیلیکان متفاوت بوده و سیلیکان متخلخل در محدوده نور مرئی پاسخ اپتیکی دارد. تفاوت سیلیکان متخلخل با سیلیکان کپه ای برحسب نتایج به دست آمده از روش تقریب محیط موثر (EMA) به خوبی مشاهده می شود و قابل توجیه است. در روش تقریب محیط موثر, تخلخل حاصل در سیلیکان به عنوان یک محیط جدید ناهمگن از میکروساختارهای سیلیکانی همراه با حفره ها در نظر گرفته می شود.