Spectroscopic Ellipsometer õ u § T Ó Þ X ¢ ZnSe/GaAs(100) U c lT c l8 ý ° Ë Ñ] K ¡X ì Ä ¤V R Ë
»6 0^ ï B · ¤* å ' Ö < · T ¢ 9< · L |÷ 7 B6 0 ∗
3
l q" é ¶ @ / < Æ § F g · Ó ü t o < Æõ , @ / 302-729
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Ö <U g ` @ · ¤` 9 Ø · ¡( å ) ç
Ø
æz @ / < Æ § Ó ü t o < Æõ , @ / 305-764
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è ¡+ Ö <
3 l
q í@ / < Æ § Ó ü t o < Æõ , 3 l q í 534-729 (2003¸ 6 Z 4 18{ 9 ~ Ã Î6 £ §)
: r ½ ¨\ " f H HWE © u \ ¦ s 6 x # ~ Ã Ì} ` ¦ $ í © r ( . ~ Ã Ì} _ F g < Æ& h : £ ¤$ í ` ¦ · ú Ðl 0 A
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V , É r í : r \ -t # 3 0 A\ @ / # spectroscopic ellipsometry\ ¦ s 6 x # 8 £ ¤& ñ % i . 8 £ ¤& ñ ) a X <s '
\ ¦ ì r$ 3 # ~ Ã Ì} _ 4 ¤ è Ä » © Ã º
1(E),
2(E) \ @ / # · ú Ð ¤Ü ¼ 9 Ï ã J] X t à º n(E), è F g > à º k(E), ì ø Í > à º R(E) Õ ªo ¦ f ¨ à º> à º α(E) 1 p x` ¦ ¸ % i . Õ ª õ Ð E
2Ì ss 6.30 eV H % \
"
f z ` ¦ · ú Ã º e % 3 Ü ¼ 9 E
00+ ∆
0Ì s É r 8.26 eV H % \ " f µ 1 Ï| ÷ &% 3 . ¢ ¸ô Ç MDF s : rd ` ¦ s 6 x
# ½ ¨ô Ç ° ú כ` ¦ z ´+ « > X <s ' ü < q § ì r$ 3 % i .
PACS numbers: 77
Keywords: " é ¶ì rF g K $ 3 Z O , Ä » © Ã º, ZnSe, \ P # 4 & h 8 £ x $ í © Z O
I. " e  ] Ø
ZnSe H II-VI7 á ¤ o½ + ËÓ ü t ì ø Í ¸^ Ð" f V , É r ½ × ¼ Ì s` ¦ t
¦ e # Q" f ' õ A0 l qÒ o % ò % i _ F g è Ð_ 6 £ x6 x 0 p x$ í s
Z } É r Ó ü t| 9 [ þ t Ð t è ß 20¸ 1 l xî ß ª ô Ç ½ ¨ s À Ò
#
Q4 R M ® o [1–4]. s Qô Ç Ó ü t| 9 [ þ t` ¦ F g è Ð 6 £ x6 x l
0 AK " f ' ÷ &# Q ½ + É כ É r ¦¾ ¡ §| 9 _ é ß & ñ ~ à Ì} ` ¦
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l & h l : r [ þ t \ @ /ô Ç F g# 3 0 Aô Ç & ñ Ð\ ¦ · ú ? / H
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s × æ כ ¹ . Õ ª Q Z } É r í : r \ -t % ò % i \ " f s Q ô
Ç Ó ü t| 9 [ þ t_ F g < Æ& h $ í | 9 É r f t ´ ú § É r ½ ¨ '
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Ð ´ ú § É r ½ ¨ 9 כ ¹ . V , É r \ -t  Òì r` ¦ 8 £ ¤& ñ < Ê
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H X < Õ ª Qô Ç s Ä » H $ í © ~ ½ ÓZ O õ ¸| \ l : r& h
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: r ½ ¨\ " f H ZnSe/GaAs(100) ~ Ã Ì} _ F g < Æ& h Ä »
© Ã º\ ¦ · ú Ðl 0 A # spectroscopic ellipsometry(SE)
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E-mail: [email protected]
1 (E), 2 (E) \ @ / # · ú à º e % 3 Ü ¼ 9 Ï ã J] X t à º n(E),
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x` ¦ · ú Ã º e % 3 . ¢ ¸ô Ç MDF s : rd Ü ¼ Ð ½ ¨ô Ç ° ú כõ z ´ +
« > X <s ' \ ¦ q § ì r$ 3 % i .
II. ÷ m Ç ] M ö
: r ½ ¨\ 6 x ) a ~ à Ì} [ þ t É r HWEZ O Ü ¼ Ð $ í © % i Ü ¼ 9 SE © u H ¿ »à Ô : r(Deutron) Ï þ á Ôü < ] j 7 H(Xenon) Ï þ á
Ô\ ¦ F g " é ¶ Ü ¼ Ð 6 x H vacuum UV spectroscopic ellip- someter(Woolam VUV-VASE system)\ ¦ s 6 x # 8 £ ¤& ñ
% i . í : r \ -t _ 8 £ ¤& ñ # 3 0 A H 1.5 ∼ 8.7 eVs % 3 Ü ¼ 9 r
« Ñ\ @ /ô Ç { 9 y É r 70 ◦ s % 3 ¦ z ´ : r \ " f 8 £ ¤& ñ % i .
III. + s ÇÊ Ý õ m Í w ² o
ZnSe_ l : r& h f ¨ à ºé ß É r Γ-point \ " f @ /_
© Z } É r © I _ ÐÂ Ò' ¸@ /_ © ± ú É r © I
Ð_ f ] X ;s ü < { 9 u ô Ç (Γ v 15 → Γ c 1 ). Spin-orbit © ñ
6 x É r (Γ v 15 )\ ¦ (Γ v 7 ) õ (Γ v 8 ) Ð ì r o ¦ (Γ c 15 ) H (Γ c 7 ) õ
-59-
(Γ c 8 ) Ð ì r o ô Ç (splitting energy, ∆ 0 ). Brillouin zone_ k = 0(Γ) H % \ " f { 9 # Q H F g < Æ& h ;s H E 0 , E 0 +∆ 0 , E 0 0 , E 0 0 +∆ 0 , E 0 0 +∆ 0 0 , E 0 0 +∆ 0 0 +∆ 0 è ß [5]. ¢ ¸ô Ç, spin-orbit © ñ 6 x É r L v 3 (Λ v 3 )` ¦ L v 6 (Λ v 6 ) ü < L v 4.5 (Λ v 4.5 ) Ð ì
r o ¦ L v 3 (Λ c 3 )` ¦ L c 6 (Λ c 6 ) ü < L c 4.5 (Λ c 4.5 ) Ð ì r o ô Ç . s
Qô Ç © I ü < { 9 u H ;s H E 1 ¢ ¸ H, E 1 + ∆ 1 , E 1 0 , E 0 1 + ∆ 0 1 \ " f { 9 # Qè ß . ZnSe\ " f E 2 ;s H [110](Σ) (X 7 v → X 7 c ) \ " f { 9 # Q 9 s כ É r E 1 õ E 1 + ∆ 1 Õ ªo
¦ E 1 0 õ E 1 0 + ∆ 0 1 _ e > & h s \ -t \ @ / # { 9 # Q è
ß . Ð Z } É r \ -t \ " f_ ;s H d " é ¶ ï r0 A ÐÂ Ò '
¸@ / " l or : r \ _ ô Ç ì rF g < Æ& h ½ ¨ ¸\ ¦ | 9 Ã º e .
e
> & h (critical points, CPs) Â Ò H \ " f µ 1 ÏÒ q t H f ] X ; s
÷ rë ß m \ -t ½ × ¼Ì s\ " f ç ß ] X ;s H ì ø Í ¸^ _ F
g < Æ& h ì r í ' a > \ % ò ¾ Ó` ¦ ï r [6].
é
ß & ñ Ó ü t| 9 _ Ä » Ö ¦_ 6 x É r \ -t ½ × ¼ ½ ¨ ¸ü <
x 9
] X > ' a ÷ &# Q e Ü ¼ 9 ;s \ ¦ í < Êô Ç s \ -t
½ × ¼ ½ ¨ ¸ H ~ 1 > % 3 ` ¦ Ã º e H í : r \ -t E = ~ω\ " f F
g < Æ& h © Ã º ¦ ½ + É Ã º e H ¸ H ½ ¨ ¸\ ¦ ± ú ¢ H . s : rd
MDF ¸4 S q\ " f Ä » < ÊÃ º (E) H Y > Y > ~ ½ Ó& ñ d _ ½ + ËÜ ¼
Ð ] X H½ + É Ã º e ¦ y y É r \ -t _ " î S X ô Ç < ÊÃ ºs 9 © I
x 9 ¸\ " f e > & h _ s Ö © Ü ¼ ÐÂ Ò' H \ ¦ · p .
s
+ þ AI H e > & h \ -t ½ × ¼½ ¨ ¸ü < ' a ÷ &# Q e ¦ y
y E 0 , E 0 + ∆ 0 , E 0 0 + ∆ 0 , E 1 , E 1 + ∆ 1 Õ ªo ¦ E 2 ü <
x 9
] X > ' a ÷ &# Q e . Å Ò# Q e > & h Ü ¼ ÐÂ Ò' (E) H
1 (E) õ 2 (E) Ð è q à º e Ü ¼ 9 Kramers-Kronig(K-K relation) ' a > d õ ' a ÷ &# Q e [7–11].
ZnSe_ ± ú É r \ -t % ò % i \ " f H E 0 , E 0 + ∆ 0 Õ
ªo ¦ E 0 0 + ∆ 0 ;s H 3DM 0 CP s ¦ 300 K\ " f í : r
\
-t # 3 0 A H ∼ 2.7 eVü < ∼ 3.1 eV\ " f Õ ªo ¦ 8.26 eV
\
" f y y { 9 # Qè ß כ ` ¦ ^ ¦ Ã º e . ½ × ¼ ½ ¨ ¸_ íÓ ü t + þ
AI \ ¦ & ñ # % 3 ` ¦ Ã º e H (E) \ @ /ô Ç \ -t Ì s_ l
# ¸ H
(E) = AE 0 1.5 f (χ 0 ) + 1
2 [E 0 /(E 0 + ∆ 0 )] 1.5 f (χ s.o. ) (1)
#
l " f,
f (χ 0 ) = χ −2 0 [2 − (1 + χ 0 ) 0.5 − (1 − χ 0 ) 0.5 ], (1a)
f (χ s.o. ) = χ −2 s.o. [2 − (1 + χ s.o. ) 0.5 − (1 − χ s.o. ) 0.5 ], (1b)
χ 0 = (~ω + iΓ)/E 0 , (1c)
χ s.o. = (~ω + iΓ)/(E 0 + ∆ 0 ) (1d)
d
(1)\ " f Aü < Γ H y y E 0 , E 0 + ∆ 0 Õ ªo ¦ E 0 0 + ∆ 0
;s _ y © ¸ü < V , # Qt l © à ºs .
¸ ú
· ú 9 כ % ! 3 © ± ú É r f ] X ;s ½ × ¼ Ì s = å Qé ß _ s
Ö © \ " f ì r o ) a [ þ t õ 5 Å q " l or : r É r F g < Æ& h ì rF g` ¦
H : r& h Ü ¼ Ð or [12].
ZnSe \ " f E 1 õ E 1 +∆ 1 ;s e > & h [ þ t É r 3 " é ¶ M 1 CP (3DM 1 CP) + þ AI s ¦ 5.05 eV H % _ \ -t \ " f { 9 # Qè ß
. M 1 CP [ j Ð~ ½ Ó ¾ Ó_ Ä »´ ò| 9 | ¾ Ó É r л ¡ ¤ Ä »´ ò| 9 | ¾ Ó Ð
¸ s ` ß ¼ . ¢ ¸ô Ç 2 " é ¶ þ j è M 0 CP(2DM 0 CP) Ð" f 3
"
é
¶ M 1 CP\ ¦ % o ½ + É Ã º e . 2 " é ¶ þ j è © I _ (E)\ @ / ô
Ç l # ¸ H 6 £ § õ ° ú s Å Ò# Q .
(E) = −B 1 χ −1 1d ln(1 − χ 2 1d ) − B 2 χ1 −2 1sd ln(1 − χ 2 1sd ) (2)
#
l " f,
χ 1 = (~ω + iΓ)/E 1 , (2a)
χ 1sd = (~ω + iΓ)/(E 1 + ∆ 1 ), (2b)
#
l " f Bü < Γ H y y ;s \ @ /ô Ç y © ¸ü < V , # Qt l B
> h à ºs .
d
(2) H é ß H _ õ s 9 " é ¶ g Ë :& h Ü ¼ Ð \ r : r _
© I H y y _ e > & h \ " f > r F ¦ Õ ª õ Ð Ù ü t 2
x © ñ 6 x É r ü < f . Ë s \ ½ Ó © > r F ô Ç ¦ ^ ¦ Ã º e
[13–16].
F
g < Æ& h ì rF g \ " f E 1 + ∆ 1 Ð Z } É r \ -t % ò % i \ " f µ
1 Ï| ) a " î S X ô Ç ½ ¨ ¸ H E 2 ( ∼ 6.3 eV) > r F ô Ç . E 2 ; s
_ : £ ¤$ í É r s : r \ _ # & ñ _ ) a e > & h õ { 9 u t
·
ú §l M :ë H \ 4 ¤¸ ú ¦ ª ô Ç ° ú כs ` ¦ à º e . s Q ô
Ç s Ä » M :ë H \ damped harmonic oscillator(DHO) Ð" f E 2 ½ ¨ ¸\ ¦ : £ ¤& ñ t Ö ¦ Ã º e ¦ 6 £ § õ ° ú É r d ` ¦ 6 x½ + É Ã
º e .
(E) = C
(1 − χ 2 2 ) − iχ 2 γ , (3)
#
l " f,
χ 2 = ~ω/E 2 (3a)
Õ
ªa Ë > 1. ZnSe/GaAs(100) é ß & ñ ~ Ã Ì} _ (E) Û
¼& 7 à Ô! 3 (SE z ´+ « > X <s ' ü < MDF Ð fit ) a ° ú כ_ q §).
#
l " f C H y © ¸ B > h à ºs ¦ γ H " é ¶ \ O H V , # Q t
l © Ã ºs .
Õ
ªa Ë > 1 É r ì rF g ellipsometry \ _ # 8 £ ¤& ñ ) a ZnSe/GaAs(100) é ß & ñ ~ Ã Ì} _ Ä » © Ã º Û ¼& 7 à Ô
!
3 (E)\ ¦ Ð# ï r . Õ ªa Ë > 1\ è ß X <s ' H ³ ð _
#
Q " o < Æ& h % o ¸% i \ @ /ô Ç Ã º& ñ \ O s 8 £ ¤& ñ ) a כ s
. Õ ªa Ë > 1\ è ß ü < ° ú s z ´+ « > X <s ' H ¸ H \ - t
% ò % i \ 5 g" f L : F Mô Ç ½ ¨ ¸\ ¦ · p . Õ ªa Ë >\ è
ß ½ ¨ ¸\ " f 2.7 ∼ 3.1 eV % ò % i É r E 0 ü < E 0 + ∆ 0 = å Qé ß _
;s ÐÂ Ò' l " é ¶ ) a כ s . ¢ ¸ô Ç 4.5 ∼ 5.5 eV % ò % i \
"
f H ½ ¨ ¸ H E 1 õ E 1 + ∆ 1 ;s \ _ ô Ç כ s 9 6.3 eV Â Ò H \ " f H E 2 Ì sõ ' a ) a . ¢ ¸ô Ç E 0 0 + ∆ 0 H 8.3 eV Â Ò H \ " f x ß ¼ è ß . MDF ¸4 S q É r ¸ H
% ò
% i (1.5 ∼ 8.7 eV)_ Û ¼& 7 à Ô! 3 % ò % i ` ¦ : xô Ç (E)_ z ´ +
«
>& h ì r í\ ¦ s : r& h Ü ¼ Ð > í ß l 0 A # 6 x % i
. 0 A_ d \ " f H ¸ H B > h à º[ þ t É r 1 (E) õ
2 (E)\ ¦ > í ß l 0 A # & h ] X ô Ç © Ã º Ð æ ¼% i . Õ ª Q
1 (E)_ z ´+ « >& h X <s ' H Õ ªa Ë > 1\ " f Ð H כ % ! 3 MDF s
: rd ` ¦ s 6 x # ½ ¨ô Ç ° ú כ Ð è > z ¤ .
Õ
ªa Ë > 1\ " f " é ¶ É r d (1)õ (3)_ õ \ @ /ô Ç ½ + ËÜ ¼ Ð Â
Ò' % 3 ` ¦ Ã º e ¦ Õ ªa Ë >\ Ðs H Ã ºf o¶ ú ³ ð H e >
&
h (E 0 , E 0 + ∆ 0 Õ ªo ¦ E 0 0 + ∆ 0 )[ þ t_ 0 Au ü < " l or : r x ß
¼ \ -t s (E 1 − G 1 , E 1 + ∆ 1 − G 1 ). ¢ ¸ô Ç Õ ªa Ë >\
"
f E 2 e > & h [ þ t ¸ 9 > í ß ° ú כõ ¸ ú { 9 u ô Ç . s כ
É r E 2 e > & h ½ ¨ ¸ (E) Û ¼& 7 à Ô! 3 \ " f : £ ¤Z > ô Ç ½ ¨ ¸( _ ¸ ª )\ ¦ Ðs l M :ë H s . ³ ð 1 É r õ à º¸ 1 l xî ß #
Q ½ ¨ [ þ t s Ð ¦ô Ç e > & h \ -t s . & ñ ` ¦ $ í ©
H ~ ½ ÓZ O \ e > & h \ -t ç ß m s H כ Ü
¼ Ð Ð . : r ½ ¨_ z ´+ « > õ H ³ ð 1\ " f Ð# Å Ò H
כ
% ! 3 5 eV s \ -t \ " f H S. Adachi 1 p x s µ 1 ϳ ðô Ç
°
ú כõ q 5 p w 9 5 eV s © \ -t \ " f H Charles C. Kim 1
p
x s µ 1 ϳ ðô Ç ° ú כõ q 5 p wô Ç כ ` ¦ Ð% i .
z
´] j Ð Peteroffü < Balkanski H II-VI7 á ¤ o½ + ËÓ ü t ì ø Í ¸^ _ z ´+ « >& h ì ø Í Ö ¦ Û ¼& 7 à Ô! 3 \ ' aô Ç ì rF g` ¦ ì r$ 3 % i ¦ ZnSe \ @ / # Ä »{ 9 ô Ç 2 " é ¶ " l or : r x ß ¼\ ¦ E 1 õ E 1 +
∆ 1 s ì rF g < Æ& h Û ¼& 7 à Ô! 3 \ " f µ 1 Ï| % i . ¢ ¸ô Ç Õ ª[ þ t
É
r ì rF g < Æ& h Û ¼& 7 à Ô! 3 Ü ¼ ÐÂ Ò' II-VI7 á ¤_ E 1 " l or : r
½ +
Ë\ -t \ ¦ ½ ¨ % i t ë ß ZnSe\ " f ½ + Ë\ -t \ @ /ô Ç כ
É
r S X z ´ > & ñ t 3 l w % i . ì ø Í Û ¼& 7 à Ô! 3 \ " f e
>
& h ` ¦ · ú Ã º \ O % 3 l M :ë H s % 3 . s כ É r ZnSe_ spin- orbit splitting ∆ 1 ( ∼ 0.3 eV)s 2D " l or : r_ ½ + Ë\ - t
ü < _ 1 l x{ 9 H z ´ Ð [ O " î ÷ &# Q| 9 Ã º e . Õ ª
õ Ð E 1 e > & h ½ ¨ ¸ H E 1 + ∆ 1 õ ' a s e H " l or
: r ½ + Ë\ -t \ ' aô Ç x ß ¼ü < u l M :ë H \ : r ½ ¨\
"
f H SE \ _ ô Ç X <s ' ÐÂ Ò' ½ + Ë\ -t \ ¦ & ñ ½ + É Ã º
H \ O % 3 . Õ ª Q MDF s : rd ` ¦ 6 xô Ç fitting ] X Ð Â
Ò' { © I _ " l or : r x ß ¼\ -t \ ¦ Ä » ¸½ + É Ã º e H X
< E 1 − G 1 = 4.75 eV s ¦ E 1 + ∆ 1 − G 1 = 5.05 eV s .
2 " é ¶ { © I " l or : r ½ Ó(n = 1) É r 8 ú x 1 l x y © ¸_ 95
%\ ¦ í < Ê ¦ e l M :ë H \ # l ) a © I _ ½ Ó(n ≥2) É r
&
h { © > Á ºr ½ + É Ã º e .
Õ
ªa Ë > 1\ " f Ð# Å Ò H ü < ° ú s " l or : r \ ' aô Ç ¸4 S q` ¦ s
6 x # y © ô Ç 2 (E) x ß ¼\ " f ½ + Ëo & h Ü ¼ Ð K $ 3 ½ + É Ã º e
H X < ∼ 5.05 eV H % \ " f ' a8 £ ¤ ) a . d (1)_ é ß " é ¶ d
õ d (1-b)_ 3 " é ¶ \ r : r_ l # ¸ H E 0 ü < E 0 + ∆ 0
e
> & h x ß ¼ H ^ Û ¼& 7 à Ô! 3 % ò % i \ " f (E) Û ¼& 7 à Ô! 3
`
¦ ¸ ú [ O " î ½ + É Ã º e . ¢ ¸ô Ç E 0 0 + ∆ 0 e > & h x ß ¼(8.30 eV) H ô Ç ¸ Ð ¦ ) a & h s \ O H s ½ ¨\ " f % 6 £ § Ü ¼
Ð 8 £ ¤& ñ # Ð ¦ H Â Òì r Ü ¼ Ð SE\ _ # 8 £ ¤& ñ ) a ° ú כ õ
s : r& h Ü ¼ Ð ½ ¨ô Ç ° ú כs © { © y ¸ ú { 9 u H כ Ü ¼ Ð ^ ¦ Ã
º e . í : r \ -t _ ¸ H % ò % i \ @ / # z ´+ « > X <s ' ü
< s : r& h ¸4 S q\ _ ô Ç X <s ' ¸ ú { 9 u ¦ e . t F K
t ¶ ú ( R : r \ _ ZnSe o½ + ËÓ ü t \ @ /ô Ç ª ô Ç \
-t Ì s_ 1 (E) õ 2 (E) \ @ /ô Ç l # ¸ H " l or : r_ 6
x s ´ ú § H כ ` ¦ · ú Ã º e . Õ ªa Ë > 1\ " f 3 " é ¶ M 0 CP _ l # ¸\ _ ô Ç E 0 ü < E 0 + ∆ 0 Ì s\ @ /ô Ç כ É r d (1)s 9, 3 " é ¶ e > & h _ " l or : r l # ¸\ _ ô Ç E 0 ü < E 0 + ∆ 0
Ì
s É r d (1-b)s . Õ ªo ¦ E 2 Ì s l # ¸\ _ ô Ç כ É r d
(2) ÐÂ Ò' % 3 ` ¦ Ã º e . E 0 ü < E 0 + ∆ 0 Ì s É r 3DM 0
³
ð 1. ZnSe_ F g < Æ& h Û ¼& 7 à Ô! 3 \ " f x ß ¼_ 0 Au ü < e > & h \ -t (300 K).
Energy gap E
0E
0+ ∆
0E
1E
1+ ∆
1E
2E
00+ ∆
0µ 1 ϳ ð Workers Method (M
0CP) (M
0CP) (M
1CP) (M
1CP) (M
1CP) (M
0CP) ¸ ¸
S. Adachi et al. RTHM 2.69 3.10 4.75 5.05 6.70 - 1991
Y. D. Kim et al. MBE 2.69 3.11 4.83 5.10 - - 1993
R. Dahmaniet et al. MBE 2.68 3.126 4.40 4.75 6.90 - 1994 Charles C. Kim et al. MBE 2.76 3.21 4.72 5.00 6.50 - 1996
C. C. Kim et al. MBE 2.67 3.18 4.83 5.15 - - 1997
4.79 5.10 M. Cardona et al. bulk - -
4.75 5.07 - - 1998
This study HWE 2.69 3.08 4.72 5.06 6.30 8.26 2003
+ þ
AI s 9 { 9 u H 2 (E) Û ¼& 7 à Ô! 3 ¸ ª É r 1/2 power law\ ¦ t C ½ + É Ã º e H 5 Å q& h f ¨ Ã º\ _ K : £ ¤& ñ t 0 >
. © ± ú É r f ] X ½ × ¼Ì s E 0 H II-VI7 á ¤ o½ + ËÓ ü t \ " f ô
Ç Ó ü t| 9 \ " f É r Ó ü t| 9 Ð V , > o½ + É Ã º e H כ Ü ¼ Ð · ú
94 R e . Ð H E 0 Ì s` ¦ ° ú H Ó ü t| 9 É r { 9 ì ø Í& h Ü ¼ Ð
Ä »´ ò| 9 | ¾ Ós H ° ú כ` ¦ . Õ ª õ Ð Ð H © I
x 9 ¸ | 9 | ¾ ÓÜ ¼ Ð ½ + ˽ + É Ã º e > ) a . s é ß í Hô Ç â +
«
>& h ' a > H ZnSe ü < ° ú É r Ð H E 0 Ì s` ¦ ° ú H Ó ü t| 9 s
Ð H E 0 Ì s l # ¸\ ¦ H כ ` ¦ S X ½ + É Ã º e
.
E 1 ü < E 1 + ∆ 1 Ì s É r 3 " é ¶ M 1 CP(2DM 0 ) \ _ ô Ç כ s
¦ ½ + É Ã º e . Õ ª QÙ ¼ Ð é ß ü < { 9 u H 2 (E) Û ¼
Õ
ªa Ë > 2. ZnSe/GaAs(100) é ß & ñ ~ Ã Ì} _ d 2 (E)dE 2 Û
¼& 7 à Ô! 3 (SE z ´+ « > X <s ' ü < MDF Ð fit ) a ° ú כ_ q §).
&
7 à Ô! 3 É r É r ½ ¨$ í Ü ¼ Ð s À Ò# Q ± ú É r \ -t  Òì r õ V ,
É r ½ ¨$ í Ü ¼ Ð s À Ò# Q Z } É r \ -t  Òì r Ü ¼ Ð Ð ü t à º e
. E 1 ü < E 1 + ∆ 1 Ì s É r " l or : r ´ òõ \ _ # { 9 # Qè ß
¦ ^ ¦ Ã º e H X < II-VI7 á ¤ o½ + ËÓ ü t \ " f Ð y © >
H כ Ü ¼ Ð · ú 94 R e . E 1 ü < E 1 +∆ 1 Ì s É r 2 " é ¶ " l or
: r ´ òõ \ ¦ ¦ 9 < ÊÜ ¼ Ð+ z ´+ « >X <s ' \ @ / # ½ + Ëo & h
>
í ß ° ú כ` ¦ % 3 ` ¦ Ã º e . ¢ ¸ô Ç DHO\ _ # H E 2 Ì s ½ ¨ ¸_ ¸4 S q É r ¦ & h Lorentzian line shape Ð Å Ò
#
Q . ì ø Í ¸^ _ 5 Å q& h % ò % i \ " f ´ ú § É r { 9 [ þ t_ ´ ò õ
H © [ jô Ç ½ × ¼ ½ ¨ ¸ Ð [ O " î | ¨ c à º e . Õ ª\ @ / ô
Ç õ [ þ t É r E 2 Ì s e > & h \ " f f ¨ Ã º H " l or : r © ñ 6 x _
Ø ¦ & ³\ _ ô Ç ¸+ þ As Ì º§  > t · ú § B Ä º ô Ç
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ªa Ë > 3. ZnSe/GaAs(100) é ß & ñ ~ Ã Ì} _ n(E), k(E) Û
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n(E) = ( 2 1 + 2 2 ) 1/2 + 1
2
1/2
(4)
k(E) = ( 2 1 + 2 2 ) 1/2 − 1
2
1/2
(5)
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α(E) = 4π λ
( 2 1 + 2 2 ) 1/2 − 1
2
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(6)
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ªa Ë > 5. ZnSe/GaAs(100) é ß & ñ ~ Ã Ì} _ R(E) Û
¼& 7 à Ô! 3 (SE z ´+ « > X <s ' ü < MDF Ð fit ) a ° ú כ_ q §).
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R(E) = (n − 1) 2 + k 2
(n + 1) 2 + k 2 (7) Õ
ªa Ë > 3 É r ZnSe/GaAs(100) é ß & ñ ~ à Ì} _ Ï ã J] X t à º n(E), è F g > à º k(E)\ ¦ · p . n(E)ü < k(E) H SE 8 £ ¤
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[18].
IV. + s Ç Â ] Ø
ZnSe/GaAs(100) é ß & ñ ~ Ã Ì} _ F g < Æ& h : £ ¤$ í ` ¦ ¸
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Ð" f H Ð ¦ ÷ &t · ú § É r 6.30 eV \ " f è ß e > & h x ß
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Optical Properties of ZnSe Epilayers Using Spectroscopic Ellipsometer
Dae-Jung Kim, Young-Moon Yu, Kwang-Jae Lee and Yong Dae Choi ∗ Department of Optical & Electronic Physics Mokwon University, Daejon 305-764
Ji-Hyun Moon, Seon-Hyang You and Byungsung O Department of Physics Chungnam University, Daejon 302-729
Yang-June Jung
Department of Physics, Mokpo National University, Muan 534-729 (Received 18 June 2003)
We have studied the optical response of ZnSe in the 1.5-8.7 eV photon energy range at room temperature by spectroscopic ellipsometry. The measured dielectric funtion spectra reveal distinct structures at energies of E
O, E
O+ ∆
O, E
0O+ ∆
O, E
1, E
1+ ∆
1, E
2critical points (CPs). These data are analyzed on the basis of a simpled model of the interband transition. Thus, new critical points around 6.30 eV and 8.26 eV are found to be E
2and E
O0+ ∆
O, respectively.
PACS numbers: 77
Keywords: Spectroscopic ellipsometer, Dielectric constant, ZnSe, HWE
∗