Инфракрасное фотоотражение полупроводниковых материалов A$^{3}$B$^{5}$ (Обзор)

Фотоотражение – бесконтактная разновидность модуляционной оптической спектроскопии – применяется для исследования особенностей зонной структуры монокристаллических полупроводников, их уровня легирования, состава твердых растворов, приповерхностных и интерфейсных изгибов энергетических зон. На примере GaAs высокого качества продемонстрированы возможности описания формы спектральных линий фотоотражения в рамках одноэлектронной и экситонной моделей. В спектрах сверхчистых образцов этого материала обнаружена хорошо описываемая экситонными эффектами осциллирующая структура. Для твердых растворов A$^{3}$B$^{5}$ проведен обзор полученных методом фотоотражения результатов по влиянию состава и температуры на ширину запрещенной зоны и спин-орбитальное расщепление. Рассмотрен вопрос определения положения уровня Ферми (пиннинга) на поверхности кристаллов A$^{3}$B$^{5}$. Подробно описан развиваемый в настоящее время метод измерения фотоотражения в среднем инфракрасном диапазоне – фотомодуляционная фурье-спектроскопия отражения. Показано, что определяющую роль при подобных измерениях играет коррекция фазы. Приводятся оригинальные результаты, демонстрирующие возможности этого метода в широком диапазоне длин волн.