Far-infrared absorption in amorphous III-V compound semiconductors

摘要

The infrared spectra of amorphous films of GaP, GaAs, GaSb, InAs, and Ge prepared by sputtering have been measured from 10 to 4000 cm−1. The absorption spectra in the region of the “optical” phonon frequencies show similarities to the phonon density of states as deduced from Raman scattering but the absorption becomes much smaller at low frequencies. It is shown that while the coupling constant for Raman scattering by an amorphous material varies as the square of the wave vector, it varies in the case of infrared absorption as its fourth power. The results are compared with those of Raman scattering and with the predictions of a simple model.ududAmorphe Filme aus Gap, GaAs, GaSb, InAs und Ge wurden durch Kathodenzerstäubung hergestellt und ihre Infrarotapektren von 10 bis 4000 cm−1 gemessen. Im Frequenzbereich der optischen Phononen zeigen die Absorptionsspektren Ähnlichkeiten mit der Zustandsdichte der Phononen, die aus der Ramanstreuung folgt, jedoch ist die Absorption bei niedrigen Frequenzen wesentlich geringer. Während die Kopplungskonstante der Ramanstreuung an einem amorphen Material sich wie das Quadrat des Wellenvektors verhält, wird gezeigt, daß sie im Falle der Infrarotabsorption proportional zu seiner vierten Potenz ist. Die Ergebnisse werden mit den Vorhersagen eines einfachen Modells verglichen.