Исследуемые образцы

В работе были исследованы срезы монокристалла парателлурита имеющие форму плоскопараллельных пластин, вырезанных перпендикулярно следующим направлениям: [ПО], [1Ї0], [001], [010] и 2 кубика, имеющих различные оптические свойства, сторона которых равна 1 см.

Монокристаллы германия получали с кристаллографической ориентацией , отклонение от ориентации не превышало 1,5°. Легирование осуществлялось путем введения лигатуры в исходную загрузку. Выращивание монокристаллов производилось в вакууме в графитовом тепловом узле; в случае легирования висмутом выращивание осуществляли в атмосфере азота. Методом Чохральского выращивали монокристаллы в форме цилиндрических слитков диаметром 40 - 45 мм, длиной 200 - 300 мм. Методом направленной кристаллизации получали крупногабаритные монокристаллы диаметром 150 и 200 мм.

В качестве исходного сырья использовали зонноочищенный поликристаллический германий (марки ГПЗ). Химическая чистота ГПЗ определяет удельное сопротивление материала - более 47 Om cm(при температуре 23^oC); концентрация носителей заряда составляет l,5∙10¹²см'³, а подвижность носителей заряда на уровне 3,7∙IO⁴cm²∕B∙c.

В выращенных монокристаллах концентрация электроактивных примесей определялась косвенным методом - на основе измерений удельного сопротивления (УЭС) четырехзондовым методом на шлифованных торцевых поверхностях образцов с помощью прибора ПИУС-1УМ (диапазон

измеряемого УЭС 0,0001-800,0 Ом-см при погрешности измерения: +/- 2%). Однородность распределения примеси по сечению и высоте образцов находилась в пределах 10% для значений удельного сопротивления (15 - 47) Om cmи 5 - 8 % для диапазона (0,1 - 15,0) Омсм.

Кристаллы для оптических исследований имели размеры 039 χ 11 мм, 0150 х 16 мм, 0200 х 16 мм, 0200 х 18 мм. Кристаллы полировались по методике раздела 2.2.1.

Кристаллы для исследований теплофизических характеристик выращивались из расплава способом Чохральского. В качестве легирующей примеси использовали сурьму и галлий. Образцы для измерений вырезали размером 10 х 10 х 5 мм с ориентаций плоскости 10 х 10 мм в направлениях , , .

Средняя плотность дислокаций в кристаллах составляла (0,5-l,2)∙10⁴ см"². Кроме того, проведены оптические измерения образцов бездислокационного германия, легированного сурьмой.

Образцы для исследования влияния концентрации кислорода на спектр фононного поглощения готовили на основе нелегированных монокристаллов, выращенных из расплава методом Чохральского в атмосфере азота под слоем флюса LhO; с добавлением в состав флюса двуокиси германия GeO2 [112, 202-204]. Концентрацию оптически активного кислорода определяли по интенсивности кислородного пика поглощения [112].

2.5.