Вышедшие номера
Электродинамические свойства нанопористого кремния в диапазоне от терагерцового до инфракрасного
Жукова Е.С.1, Прохоров А.С.1, Спектор И.Е.1, Караванский В.А.2, Мельник Н.Н.3, Заварицкая Т.Н.3, Горшунов Б.П.1
1Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
2Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, Центр естественно-научных исследований, Москва, Россия
3Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук, Москва, Россия
Email: zhukovaelenka@gmail.com
Поступила в редакцию: 25 апреля 2007 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2007 г.

Методами терагерцовой и инфракрасной спектроскопии в диапазоне частот 7-4000 cm-1 при комнатной температуре выполнены первые измерения спектров диэлектрического отклика (проводимости и диэлектрической проницаемости) серии образцов нанопористого кремния, приготовленных анодированием низкоомного монокристаллического кремния. Полученные спектры проанализированы в рамках теории эффективной среды с размерно-зависимой функцией диэлектрического отклика нановключений и усредненными диэлектрическими характеристиками окружающей их среды. Определены геометрические и диэлектрические характеристики кремниевых наноразмерных включений. Обнаружено влияние на диэлектрические свойства включений наноразмерных эффектов - рассеяния носителей на границах кристаллитов и увеличения запрещенной зоны вследствие квантового размерного эффекта. В спектрах образцов, приготовленных с добавлением в электролит иода, на частотах 150-300 cm-1 обнаружен резонанс, природа которого может быть связана с наличием хемосорбированного иода на поверхности пористого кремния. Рассматриваются механизмы изменения широкодиапазонных спектров проводимости и диэлектрической проницаемости монокристаллического кремния при трансформации его структуры в нанопористую. Работа выполнена в рамках программы Президиума РАН "Квантовая макрофизика" (подпрограмма "Влияние атомно-кристаллической и электронной структуры на свойства конденсированных сред"), а также при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты N 06-02-16987-а и 07-02-01136-а). PACS: 78.67.-n, 78.30.-j