结合椭圆偏振光谱与傅里叶红外光谱的宽禁带半导体薄膜光学特性表征

摘要

宽禁带半导体薄膜,包括碳化硅,氮化镓和氧化锌及其化合物以及异构体,带隙普遍在3.2 eV以上,一阶声子特征峰在100至1500 cm-1之间.确定能带宽度和声子特征峰有很多方法,比如光致发光、拉曼散射、光学透射谱等,我们提出了一种结合椭圆偏振光谱与红外傅里叶反射谱进行传输矩阵分析的方法,能够同时确定从紫外波段(约250 nm)到远红外波段(约22000 nm)的薄膜材料色散关系和膜厚.我们构建了基于谐振子的光学函数模型,并论证这个模型很适合用于模拟由各种不同波长入射光波造成的共振吸收.