Содержание

Стр.

Введение 4

Глава 1. Литературный обзор по теме исследования 11

1.1. Применение и свойства кристаллического германия 11

1.2. Оптическая спектроскопия германия 16

1.3.

1.4. Общий подход к описанию дисперсии диэлектрической 29

проницаемости

1.5. Особенности распространения звуковых волн в кристаллах 38

1.5.1. Распространение звука в кристаллах с кубической 39

решеткой

Глава 2. Методики и аппаратура исследований 43

2.1. Исследования диэлектрических свойства монокристаллов 43

парателлурита

2.1.1. Измерение диэлектрической проницаемости с помощью 43 измерителя иммитанса Е7-20 и фазочувствительного измерителя Вектор-175

2.1.2. Определение пьезомодуля методом резонанса- 46

антирезонанса

2.2. Исследование оптических характеристик германия 48

2.2.1. Общие требования 48

2.2.2. Аппаратура 49

2.2.2.1. Измерение оптического пропускания в ИК области 49

спектра

2.2.2.2. Измерение оптического пропускания в терагерцовом 51 диапазоне

2.2.2.3. Измерение направленного пропускания кристаллов 52 германия

2.2.2.4. Измерение светорассеяния кристаллов германия 53

2.2.2.5. Измерение неоднородности показателя преломления 53 кристаллов германия

2.2.3. Методики исследований 54

2.2.3.1. Определение пропускания и коэффициентов 54 ослабления в ИК диапазоне длин волн

2.2.3.2. Определение пропускания и коэффициентов 55 ослабления в терагерцовом диапазоне длин волн

2.2.3.3. Определение светорассеяния в германии 55

2.2.3.4. Определение оптической однородности германия в 56 инфракрасной области спектра интерферометрическим способом

2.2.3.5. Определение направленного пропускания в 60 кристаллах германия

2.3. Исследование теплофизических характеристик 60

2.3.1 Общий подход 60

2.3.2. Измерение коэффициента температуропроводности с 63

помощью анализатора температуропроводности и теплопроводности Linseis XFA 500

2.3.3.

динамическим методом

2.4. Исследуемые образцы 72

2.5. Погрешность 73

Глава 3. Исследования диэлектрических и тепловых характеристик 76

монокристаллов парателлурита

3.1. Исследования диэлектрической проницаемости 76

3.2. Исследования теплофизических характеристик. 89

Глава 4. Исследования оптических и тепловых характеристик 93

кристаллов германия

4.1. Измерение коэффициентов ослабления света в германии в ИК 93 диапазоне

4.1.1. Методика измерений 93

4.1.2. Влияние примесного состава на оптическое пропускание 94 германия

4.1.3. Кислород в монокристаллах германия 97

4.2. Измерение коэффициентов ослабления света в германии в 101

терагерцовом диапазоне

4.3. Оптические свойства крупногабаритных монокристаллов 107

германия

4.3.1. Монокристаллы германия и методика эксперимента 108

4.3.2. Результаты измерений оптических характеристик 111

монокристаллов

4.4. Термодинамические свойства газообразного GeO 119

4.5. Исследование тепловых характеристик германия TSW 131

методом

4.5.1. Зависимость теплопроводности и температуропроводности 131 от кристаллографического направления

4.5.2. Зависимость теплопроводности и температуропроводности 134 от концентрации примеси (сурьмы)

4.6. Определение коэффициента температуропроводности с 138

помощью Linseis XFA 500

Основные результаты и выводы 141

Список литературы 146