Выпуски

 / 

2019

 / 

том 17 / 

выпуск 3

 



Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

V. A. Odarych, L. V. Poperenko, I. V. Yurgelevych
«Features of the Structure and Optical Properties of the Subsurface Layer of Porous Silicon»
0507–0518 (2019)

PACS numbers: 07.60.Fs, 78.20.Ci, 78.67.Rb, 81.05.Cy, 81.40.Tv, 81.70.Fy

Виконано міряння еліпсометричних параметрів світла, відбитого від поверхні зразка поруватого кремнію, витриманого на відкритому повітрі протягом понад два роки. Одержані залежності еліпсометричних параметрів від кута падіння світла якісно описано двошаровим моделем поверхневої плівки товщиною приблизно у 140 нм. Зовнішній шар плівки має менший показник заломлення (приблизно 1,33 у видимій області спектра), ніж внутрішній (1,6), прилеглий безпосередньо до поруватого кремнію. Приведенням плівки в контакт з ізопропіловим спиртом показано, що плівка має у своїй товщі порожні пори нанометрових розмірів, здатні заповнюватися рідиною. В процесі проникнення спирту у пори змінюються показники заломлення шарів і, відповідно, кардинально змінюються криві еліпсометричних параметрів. Зокрема, виявлено, що особливо чутливим до присутности рідини в плівці є параметер tg?, який дорівнює відношенню коефіцієнтів відбивання ортогональних складових вектора поляризації, пов’язаних з площиною падіння світла на зразок, і може сягати великих значень внаслідок проникнення ізопропілового спирту в плівку. Виходячи із результатів аналізи одержаних експериментальних фактів, можна сподіватися на створення ефективних поляризаційних сенсорів і лінійних поляризаторів, що використовують поруватий кремній.

Keywords: porous silicon, film, refractive index, ellipsometry, linear polarization


References
1. V. A. Odarych, O. I. Dacenco, M. S. Boltovec, O. V. Rudenko, and V. O. Pasichnyj, Proc. of SPIE, 3359: 59 (1998). https://doi.org/10.1117/12.306190
2. V. A. Makara, V. A. Odarych, O. V. Vakulenko, and O. I. Dacenco, Thin Solid Films, 342: 230 (1999). https://doi.org/10.1016/S0040-6090(98)01163-8
3. A. S. Len shin, Pis ma v ZhTF, 37, No. 17: 1 (2011) (in Russian).
4. V. G. Baru, Pis ma v ZhTF, 20, No. 20: 62 (1994) (in Russian).
5. T. Lohner, D. J. Wentink, E. Varsonyi, and M. Fried, Proc. of the 2nd Japan–Central Europe Joint Workshop ‘Modelling of Materials and Combustion (November 7–9, 1996) (Budapest: Program Committee of the Workshop: 1997), p. 66.
6. M. Fried, T. Lohner, O. Polgar, P. Petric, E. Vazsonyi, I. Barsony, J. P. Piel, and J. L. Stehle, Thin Solid Films, 276: 223 (1996). https://doi.org/10.1016/0040-6090(95)08058-9
7. V. A. Odarych, Prykladna Fotometrychna Elipsometriya [Applied Photometric Ellipsometry] (Kyiv: Univ. Vyd-vo PULSARY: 2017) (in Ukrainian).
8. V. Odarych and O. Rudenko, Materials of XIV Intern. Conf. ‘Physics and Technology of Thin Films and Nanosystems (May 20–25, 2013) (Ivano-Frankivsk: ‘Vasyl Stefanyk Precarpathian National University: 2013), p. 321.
9. V. A. Odarych, L. V. Poperenko, and I. V. Yurhelevych, Proc. of 3rd Ukraine Scientific and Theoretical Conf. ‘Special Instrument Making: State and Perspectives (4–5 December, 2018) (Kyiv: Checkmate: 2018), p. 170 (in Ukrainian).
Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© НАНОСИСТЕМИ, НАНОМАТЕРІАЛИ, НАНОТЕХНОЛОГІЇ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, 2019
© A. B. Melnick, V. Ya. Beloshapka, V. K. Soolshenko, 2019

Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача