Ñ W c pt œ × D; c  \ ¥ R X N Ëù m Ç As 2 S 3 U c lT c l8 ý ° ‚ Ǐ ¹ Åy ¢y ¢ ì Å× D

° Ë

Ñ W c pt œ × D; c    \ ¥ R X N Ëù m Ç As 2 S 3 U c lT c l8 ý ° ‚ Ǐ ¹ Åy ¢y ¢
ì Å× D



™

») o 4 w H ^∗ · ­ ¤ž Õ+ ä  · ~ ç ¡‡ ç ¡‡ Ú

Ö

 ¦í ß –@ /† < Ɠ § à º† < Æ x 9  Ó ü t o l Õ ü t† < Æ Ò, Ö  ¦í ß – 680-749 (2003¸   5 Z 4 12{ 9  ~ à Î6 £ §)

š

¸A  „   Ò'  q & ñ | 9  º ú ˜ ï> 
s × ¼ ~ à Ì} Œ •\  y n C`  ¦  e€   Ó ü t$ í õ  ½ ¨› ¸_     o ‰ & ³$ y 
 è ß –   H   z 

´s  · ú ˜ 94 R e ” Ü ¼ 9 s  Qô  Ç F  g Ä »• ¸ ‰ & ³ © œ“ É r x 9 • ¸,  ⠕ ¸, Ä »1 l x† < Æ& h : £ ¤$ í ,  o† < Æ ì ø Í6 £ x$ í , „  l & h · F  g† < Æ& h  $ í

| 9

_     o\  ¦ à ºì ø Í Ù ¼– Ð 6 £ x| 9 Ó ü t| 9 _  Á º| 9 " f\  @ /ô  Ç l œ íƒ  ½ ¨ x 9  y Œ ™F  g ] j, F  g B j— ¸o , F  g „    r– Ð 1 p x

\

_  6 £ x6   x`  ¦ 3 l q& h Ü ¼– Ð þ j  H \  ´ ú §“ É r ƒ  ½ ¨ F  g# 3 0 A >  ”  ' Ÿ ÷ &l  r  Œ • % i  . Õ ª Q
 F  g† < Æ& h , „  l & h  :

£

¤$ í \  q K " f \ P & h  : £ ¤$ í \  @ /ô  Ç ƒ  ½ ¨  H  © œ@ /& h Ü ¼– Ð p p ô  Ç Ã ºï  r \  Ô  ¦ õ   . ‘ : r ƒ  ½ ¨\ " f  H z  ´o – B H J ?s (  0 A\  \ P  $ † ½ ÓZ O Ü ¼– Ð ¿ ºa  y Œ •y Œ • 0.5 µm, 1.0 µm, 2.0 µm, 4.0 µm“   q & ñ | 9  As

2

S

3

~ à Ì} Œ •r 

¼

#

[ þ t`  ¦ 7 £ x‚ Ã Ì “ ¦ Õ ª[ þ t_  \ P „  • ¸• ¸\  ¦  © œ“ : r ∼ 100

^◦

C “ : r • ¸ % ò % i \ " f 3 ω Z O Ü ¼– Ð 8 £ ¤& ñ % i  . Õ ªo “ ¦ As

2

S

3

_  \  -t   ½ ™× ¼Ì “ s\  K { © œ   H Ar

⁺

Y Us $  F  g`  ¦ ³ ð€  \  ­ 1 a r ¼ # [ þ t õ  F  g \  ” ¸Ø  ¦ ) a Ê ê As

²

S

3

_  Ä » o

„  s  “ : r • ¸“   180

^◦

C \ " f 1r ç ß – 1 l xî ß – E u  ´a A r †   r ¼ # [ þ t_  \ P „  • ¸• ¸• ¸ 8 £ ¤& ñ % i  . 8 £ ¤& ñ   õ  ~ à Ì} Œ • _  ¿ ºa  ¿ º Ö  ¦ à º2 Ÿ ¤, “ : r • ¸ 7 £ x ½ + Éà º2 Ÿ ¤ \ P „  • ¸• ¸ 7 £ x  % i Ü ¼ 9  – Ð 7 £ x‚ à Ì÷ &# Q”   ~ à Ì} Œ •[ þ t_  \ P 

„ 

• ¸• ¸  H 0.14 Wm

⁻¹

K

⁻¹

∼ 0.27 Wm

⁻¹

K

⁻¹

s % 3 Ü ¼
 F  g s   e# Q”   Ê ê\   H 0.28 Wm

⁻¹

K

⁻¹

∼ 0.47 Wm

⁻¹

K

⁻¹

\  ¦ ˜ Ð% i Ü ¼ 9 E u  ´a A Ê ê\   H 0.18 Wm

⁻¹

K

⁻¹

∼ 0.41 Wm

⁻¹

K

⁻¹

e ” `  ¦ ˜ Ð% i  . s  Qô  Ç   õ  [

þ

t“ É r F  g › ¸ \  _ ô  Ç ~ à Ì} Œ •Ó ü t| 9 _  { 9   ß ¼l  & f ” õ  ~ à Ì} Œ •, l ó ø Í Õ ªo “ ¦ \ P ‚  õ _   â >  €  \ " f_  \ P 

$

† ½ Ó ´ òõ  1 p x Ü ¼– Ð [ O " î | ¨ c à º e ” % 3  .

PACS numbers: 72.15c

Keywords: º ú ˜ ï> 
s × ¼, \ P „  • ¸• ¸, ~ à Ì} Œ •, F  g% i Ò  o o, 3-š ¸B j Z O , Arsenic tri-sulfide As2S3

I. " e  ] Ø

q

& ñ | 9  º ú ˜ ï> 
s × ¼(chalcogenide) ì ø ͕ ¸^ ‰  H F  g › ¸



(illumination)ü < \ P % ƒo \     F  g† < Æ& h , „  l & h  : £ ¤$ í x 9

  o† < Æ& h  $ í | 9  1 p x s       H X < s  Qô  Ç ‰ & ³ © œ“ É r q & ñ | 9  ì

ø ͕ ¸^ ‰_  l œ íƒ  ½ ¨ ÷  rë ß –  m   6 £ x6   x_  @ / © œÜ ¼– Ð" f ´ ú §

“ É

r › ' a d ” `  ¦ = å J # Q M ® o   [1–5]. : £ ¤ y , F  g† < Æ& h  : £ ¤$ í _     o



 H F  g l % 3 (optical memory)‰ & ³ © œÜ ¼– Ð" f Å Ò3 l q ~ à Î  M ® o  H X

< [6], s  Qô  Ç F  g l % 3  ‰ & ³ © œ×  æ_  
“   F  g€ Œ ™Ò  o o(photo- darkening)  H q & ñ | 9  º ú ˜ ï> 
s × ¼ ì ø ͕ ¸^ ‰\ " f { ç ß –  

\

 -t (bandgap energy)\   © œ6 £ x   H F  g`  ¦ f  ¨ à º # Œ Ä » o

½ ¨› ¸_  Á º| 9 " f• ¸(disorder) 7 £ x  # Œ { ç ß –   \  -t 

 y Œ ™™ è “ ¦ s    õ  f  ¨ à ºé ß –(absorption edge)s   © œ  © œ A

á

¤ Ü ¼– Ð s 1 l x # Œ 1 l x{ 9 ô  Ç   © œ\ " f_  f  ¨ à º> à ºü < Ï ã J] X Ò  ¦ s

 7 £ x    H ‰ & ³ © œ`  ¦ ´ ú ˜ô  Ç  [7,8]. s  Qô  Ç F  g€ Œ ™Ò  o o  H F  g

† <

Æ& h  [3],  o† < Æ& h  [9], „  l & h  [10] Õ ªo “ ¦ \ P & h  $ í | 9 `  ¦ ß ¼

>

    or v t ë ß –  f ”  t  \ P & h  $ í | 9 \  @ /ô  Ç ƒ  ½ ¨  H ´ ú §

∗

E-mail: [email protected]

s

 s À Ò# Qt t  · ú §€ Œ ¤ .  8½ ¨
 s  Qô  Ç Ó ü t| 9 s  F  g l % 3  ™ è



– Ð  Ö ¸6   x| ¨ c M : l 2 Ÿ ¤x 9 • ¸_  † ¾ Ó © œ`  ¦ 0 AK " f  H \ P „  • ¸• ¸

\

 @ /ô  Ç & ñ S X ‰ô  Ç 8 £ ¤& ñ õ  ƒ  ½ ¨  H B Ä º ×  æ כ ¹ô  Ç { 9  ×  æ_  

s  .

#

Œ Q t  º ú ˜ ï> 
s × ¼ Ó ü t| 9  ×  æ \ " f q & ñ | 9  As 2 S 3   H 0.7 ∼ 11.0 µm   © œ % ò % i \ " f a % ~“ É r È Òõ : £ ¤$ í `  ¦ ˜ Ðs  9 B

Ä º  € ª œô  Ç F  g Ä »• ¸ ‰ & ³ © œ`  ¦
 ? /Ù ¼– Ð F  g† < Æ  o © œs 


&

ñ ˜ Ð$  © œÓ ü t| 9 – Ð & h ½ + Ë # Œ þ j  H \   H F  g„    & ñ ˜ Ð $  © œ © œ u

\  ¦ Ÿ í† < Êô  Ç # Œ Q t  „   ™ è \   6   x ÷ &“ ¦ e ”  . ¢ ¸ô  Ç _

þ

v l ü <  Òd ” \  B Ä º y © œô  Ç : £ ¤$ í `  ¦ ˜ Ðs Ù ¼– Ð l Õ ü t& h Ü ¼– Ð

×

 æ כ ¹ô  Ç Ó ü t| 9 – Ð  o  B ^ ”  “ ¦ e ”   [11,12].

‘

: r ƒ  ½ ¨\ " f  H Ä »o \  { 9 ) €”   As 2 S 3 ~ à Ì} Œ •[ þ t_  F  g › ¸ 

\

 _ ô  Ç : £ ¤$ í    o\  ¦ €  $  ¶ ú ˜( R‘ : r Ê ê, z  ´o – B HJ ?s (  0 A\ 

\ P

 $ † ½ ÓZ O Ü ¼– Ð ¿ ºa  y Œ •y Œ • 0.5, 1.0, 2.0, 4.0 µm“   q & ñ

| 9

 As 2 S 3 ~ à Ì} Œ •r ¼ # [ þ t`  ¦ 7 £ x‚ Ã Ì “ ¦ Õ ª[ þ t_  \ P „  • ¸• ¸\  ¦  © œ

“

: r ∼ 100 “ : r • ¸ % ò % i \ " f 3 ω Z O Ü ¼– Ð 8 £ ¤& ñ % i  . Õ ªo “ ¦ As 2 S 3 _  \  -t   ½ ™× ¼Ì “ s\  K { © œ   H Ar ⁺ Y Us $  F  g`  ¦ ³ ð

€ 

\  ­ 1 a r ¼ # [ þ t õ  F  g \  ” ¸Ø  ¦ ) a Ê ê As 2 S 3 _  Ä »o „  s  “ : r

-179-

Õ

ªa Ë > 1. F  g€ Œ ™Ò  o o\  @ /ô  Ç   † < ʗ ¸4 S q.

•

¸“   180 ^◦ C [13] \ " f 1r ç ß – 1 l xî ß – E u  ´a A r †   r ¼ # [ þ t_ 

\ P

„  • ¸• ¸• ¸ † < Êa  8 £ ¤& ñ % i  .

\ P

„  • ¸• ¸ 8 £ ¤& ñ ~ ½ ÓZ O \   H r ¼ # + þ A © œ, \ P ~ ½ ÓZ O , \ P À Ó_ 

~

½ ӆ ¾ Ó 1 p x \     # Œ Q t  8 £ ¤& ñ ~ ½ ÓZ O s  s 6   x ÷ &“ ¦ e ” Ü ¼ 9

„ 

: Ÿ x& h Ü ¼– Ð & ñ  © œZ O s   6   x ÷ &# Q š ¸“ ¦ e ”  . s  ~ ½ ÓZ O “ É r r 

¼ #

 € ª œé ß –\  “ : r • ¸ \  ¦ µ 1 ÏÒ q tr &  \ P „  • ¸• ¸\  ¦ ½ ¨   H ~ ½ ÓZ O  s

 . Õ ª Q
 “ : r • ¸_  45 p x \  q Y V   H 4 Ÿ ¤  \ P ’ < Hz  ´ M :ë  H \ 

“

¦“ : r Ü ¼– Ð `  ¦  ° ú ˜Ã º2 Ÿ ¤ Á ºr ½ + É Ã º \ O `  ¦ & ñ • ¸_  \ P ’ < Hz  ´s  r

¼ # Ü ¼– РÒ'  µ 1 ÏÒ q t >   ) a  . 3 ω ~ ½ ÓZ O “ É r \ P ‚  Z O _  { 9 7 á x Ü

¼– Ð" f s  Qô  Ç ë  H ] j& h `  ¦ K   K  Šҍ  H ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð 1987¸   D. G. Cahill \  _ K  > hµ 1 Ï÷ &% 3 Ü ¼ 9 [14] r ¼ # ³ ð€  \  7 £ x‚ à Ì

 )

a \ P ‚  \  Å Ò à º   ÷ &  H „  À Ó\  ¦ f  Ë  9" f “ : r • ¸   o

\

   É r $ † ½ Óõ _    ½ + Ë\  _  # Œ
 
  H Å Ò à º $ í ì  r

`

 ¦ s 6   xô  Ç ~ ½ ÓZ O s   [15]. s  ~ ½ ÓZ O “ É r " é ¶ A  ± ú “ É r \ P „  • ¸• ¸

\

 ¦ ° ú   H 1 p x~ ½ Ó$ í Z O ß ¼_  \ P „  • ¸• ¸\  ¦ 8 £ ¤& ñ l  0 AK  > hµ 1 Ï

÷

&% 3 l  M :ë  H \  z  ´o – B H õ  ° ú  “ É r Z  }“ É r \ P „  • ¸• ¸\  ¦ ° ú   H l  ó

ø Í0 A\  7 £ x‚ à ̝ ) a · û ª“ É r } Œ •_  \ P „  • ¸• ¸ 8 £ ¤& ñ \  & h 6   x½ + É Ã º e ” 



.

II. T  Â ] Ø

1. As 2 S 3 8 ý ° Ë ÑW c pt œ × D

q

& ñ | 9  As 2 S 3 ~ à Ì} Œ •_  f  ¨ à º = å Q \  K { © œ   H y © œô  Ç y n C`  ¦ › ¸



 €   f  ¨ à º = å Q“ É r  © œ  © œA á ¤ Ü ¼– Ð s 1 l x >   ) a  . s   H  r

 F  g‚   % ò % i _  y n C`  ¦ ´ ú §s  f  ¨ à º   H  כ `  ¦ _ p  Ù ¼– Ð  Ž 

>

 ˜ Ð# Œ F  g € Œ ™Ò  o o   ҏ É r  . F  g € Œ ™Ò  o o & ñ • ¸  H › ¸   ) a y n

C_  [ jl \     ² ú ˜ t  9 { 9 & ñ ô  Ç [ jl \ " f Ÿ í o ) a  .

Õ

ªa Ë > 2. F  g€ Œ ™Ò  o o\  @ /ô  Ç Š © œî ß –& ñ — ¸4 S q.

F 

g€ Œ ™Ò  o o\  ¦ [ O " î l  0 AK " f # Œ Q t  — ¸4 S qs  ] jr 

÷

&% 3 t ë ß –   † < ʗ ¸4 S qõ  s ×  æ Ä ºÓ ü t ( J $ ™[ > — ¸4 S qs   © œ  { © œ ô 

Ç  כ Ü ¼– Ð # Œ t “ ¦ e ”  . R. A. Street_    † < ʗ ¸4 S q [16]\  _  €   s  © œ& h “     ½ + ˽ ¨› ¸\  ¦ ”   q & ñ | 9  As ₂ S ₃ \  {  ç ß –

 

 \  -t _  y n C`  ¦ q Æ Ò€   S " é ¶  _  lone-pair p „    [ þ t

*

‹" f Õ ªa Ë > 1õ  ° ú  s  " l or — : r s  + þ A$ í  ) a  . s  " l or — : r“ É r B  Ä

º Ô  ¦î ß –& ñ # Œ " é ¶ A   © œI – Ð [  t   
 D ⁺ , D ⁻ _    † < Ê

Š

© œ`  ¦ + þ A$ í ô  Ç .   † < ʊ © œ`  ¦ + þ A$ í ½ + É M : € ª œ_  „   \  ¦ ™   S " é ¶



  H s Ö  ©ô  Ç S " é ¶  ü <  Œ ™×  æ  ½ + Ë`  ¦ # Œ D <sup>+</sup>   † < Ê`  ¦ ë ß –[ þ t

“

¦ 6 £ §_  „   \  ¦ ™   S " é ¶    H D ⁻   † < Ê`  ¦ ë ß –Ž  H  . s    

† <

ʊ © œs  + þ A$ í | ¨ c M :  Òì  r& h “   ½ ¨› ¸   o à ºì ø Í÷ & 9 { 9  

 Ó ü æ 5 g4 R" f ß ¼l  & t “ ¦ f  ¨ à º> à ºü < Ï ã J] X Ò  ¦ s  7 £ x 

 )

a  . ï  r î ß –& ñ  © œI “     † < ʊ © œs  î ß –& ñ  © œI “     † < Ês  \ O   H

½

¨› ¸– Ð ÷ &[  t  š ¸l  0 AK " f  H \ P % ƒo  € 9 כ ¹  9 Ä »o  © œ

„ 

s  “ : r • ¸\ " f_  \ P % ƒo   H s  › ¸| `  ¦ Ø  æ7 á ¤ r & ï  r  .

ô 

Ǽ #  K. Tanaka  H   † < ʗ ¸4 S qõ  q 5 p wô  Ç s ×  æ Ä ºÓ ü t ( J $ ™ [ >

 — ¸4 S q`  ¦ & ñ # Œ F  g€ Œ ™Ò  o oü < \ P % ƒo \  _ ô  Ç % i õ 

&

ñ `  ¦ [ O " î % i   [7]. 7 £ ¤ Õ ªa Ë > 2ü < ° ú  s  As ² S 3 \  y n Cs  { 9 



 €   s Ö  ©ô  Ç S" é ¶  [ þ t ç ß –_   o ü <   ½ + Ëy Œ •s     # Œ s 

 כ

s  “  ] X ô  Ç ó ø Í © œ½ ¨› ¸ü <_   o \       É r ( J $ ™[ > `  ¦

t >  ÷ &# Q A  © œI \ " f A’  © œI – Ð   ô  Ç . s – Ð+ ‹ F  g

€

Œ

™Ò  o o { 9 # Q
 9 \ P % ƒo \  ¦ €   A’\ " f A– Ð ÷ &[  t  

“

: r  . Streetü < Tanaka_  — ¸4 S q“ É r   H‘ : r& h Ü ¼– Ð ° ú  Ü ¼ 9 D ⁺ , D ⁻   † < ʊ © œ_  + þ A$ í \  _ ô  Ç ½ ¨› ¸   o\  ¦ As 2 S 3   ½ + ˽ ¨› ¸ _  q d  ¦a Ë >Ü ¼– Ð Ò q ty Œ •ô  Ç  כ s  .

2. 3 ω ° ‚ Ǐ ¹ Åy ¢y ¢ • ¤X N Ë0 n É

r

¼ # \  7 £ x‚ à ̝ ) a   H ‚  ; Ÿ ¤_  F K5 Å q \ P ‚  \  Å Ò à º ω“  

„ 

À Ó, 7 £ ¤ I = I o cos ωt  / B N/ å L ÷ &€   r ¼ # \   6 £ § õ  ° ú  “ É r Å

Ò à º 2ω“   \ P s 
 
>   ) a   [17].

P (t) = I ² (t)R = 1

2 I _o R(1 + cos 2ωt). (1)

ë

ß –{ 9   6   x ) a F K5 Å q \ P ‚  s  “ : r • ¸   o % ò % i \ " f # QÖ ¼ { 9 & ñ ô 

Ç $ † ½ Ó “ : r • ¸> à º(α)\  ¦ ° ú “ ¦ e ”  €   \ P ‚  _  $ † ½ ӓ É r “ : r • ¸

 

 o\     ° ú  “ É r Å Ò à º 2ω– Ð ”  1 l x >   ) a  .

R(t) = R o [1 + α · δT mag · cos(2ωt − φ)], (2)

#

Œl " f δT ^mag   H K ”   \ P \  _  # Œ    o÷ &  H “ : r • ¸_ 

”

 ; Ÿ ¤ s  9, s M : \ P ‚  _  € ª œé ß –\    o   H „  · ú š“ É r ½ ¨1 l x„  À Ó I(t) = I o cos ωt \  _ K   6 £ § õ  ° ú  s   ) a  .

V (t) = I(t)R(t) = I o cos ωt ·R o [1+α · δT mag · cos(2ωt−φ)

= I o R o cos ωt+ 1

2 I o R o α · δT mag · cos(ω−φ) + 1

2 I o R o · αδT mag · cos(3ω − φ). (3) Ñ

ü

t P : † ½ Óõ  ! Ó P : † ½ ӓ É r 8 £ ¤& ñ l \  ¦ " é ¶   H r ¼ # _  \ P & h 

&

ñ ˜ Ð δT mag ü < α\  ¦ t m “ ¦ e ” Ü ¼ 9 s  ×  æ ! Ó P : † ½ Ó\  Ÿ í† < Ê

 )

a 3ω † ½ Ó`  ¦ s 6   x   H ~ ½ ÓZ O s  3ω Z O s  9 s \  ¦ 0 A # Œ Õ ª a Ë

> 3õ  ° ú  “ É r 6 fà ÔÛ ¼— : r Ú Ôa Å @t (Wheatstone Bridge)\  ¦ s  6

 

xô  Ç . Õ ªa Ë >\ " f R 1 õ  R ₂   H “ ¦& ñ $ † ½ Ó, R _v   H   $ † ½ Ó, Õ

ªo “ ¦ R s   H r ¼ #  Ò_  $ † ½ Ós  . R 2 ü < R _v  à º kΩ_  ß ¼ l

\  ¦ ° ú “ ¦ R 1 õ  R _s  à ºz   Ω s ? /_  $ † ½ Ó ° ú כ`  ¦ ° ú “ ¦ e ” 

#

Q @ / Òì  r_  „  À Ó R 1 õ  R _s A á ¤ Ü ¼– Ð â ìØ Ô>   ) a  . s  M : R 1 Ü ¼– Ѝ  H $ † ½ ӓ : r • ¸> à º  Œ •Ü ¼€  " f    o  Œ •“ É r } © œç ß –

`

 ¦  6   x “ ¦ Ú Ôa Å @t  € ª œé ß –\  þ j™ èô  Ç_  „  · ú šs    o • ¸2 Ÿ ¤

  $ † ½ Ó`  ¦ › ¸& ñ €   r ¼ #  € ª œé ß –\ " f 3ω $ í ì  r_  „  · ú š`  ¦

%

3 `  ¦ à º e ”  .

Õ

ªa Ë > 4(a)ü < ° ú  “ É r ~ à Ì} Œ •r ¼ # _  ³ ð€  \  7 £ x‚ à ̝ ) a H   — ¸

€

ª œ_  \ P ‚  \  Å Ò à º ω_  „  À Ó\  ¦  €   \ P “ É r 2ω_  Å Ò  Ã

º– Ð µ 1 ÏÒ q t÷ &“ ¦ r ¼ #  ? /– Ð S X ‰í ß – ) a  .   " f B | 9  ? /\ • ¸ 2ω_  “ : r • ¸”  1 l x s  Ò q tl >  ÷ &# Q ² D G ™ è “ : r • ¸   o| ¾ ӓ É r  6 £ § õ

 ° ú  s  j þ t à º e ”  .

δT (x, y, t) = Re[δT (x, y)e ^i2ωt ], (4)

Õ

ªa Ë > 3. ~ à Ì} Œ •_  \ P „  • ¸• ¸\  ¦ 8 £ ¤& ñ l  0 Aô  Ç 3ω \ P  „  • ¸• ¸ 8

£

¤& ñ  © œu  > h| Ä Ì• ¸.

\ P

‚  _  ; Ÿ ¤`  ¦ Á ºr  €   Õ ªa Ë > 4(b)ü < ° ú  s  \ P ‚  Ü ¼– РÒ' _ 



o  r = p

x ² + y ² ë ß –
p u b  # Q”   t & h \ " f_  \ P S X ‰í ß – ~ ½ Ó& ñ d ”

“ É r  6 £ § õ  ° ú  “ É r K \  ¦ t >   ) a   [18].

δT (x, y) = P

πκ K _o (qr). (5)

#

Œl " f κ  H \ P „  • ¸• ¸, P   H é ß –0 AU  ´s { © œ È Ò{ 9 „  § 4 , K _o   H 0    ¨ 8 Š ) a Bessel † < Êà º, q  H \ P  à º(thermal wave num- ber) s  . r ¼ # _  “ : r • ¸   o8 £ ¤& ñ “ É r \ P ‚   ^ ‰\ " f s À Ò# Q t

Ù ¼– Ð y=0Ü ¼– Ð Z  ~`  ¦ à º e ” Ü ¼ 9 r ¼ # ³ ð€  _  “ : r • ¸ì  r Ÿ í δT s  −bü < +b  s _  ‚  + þ A\ P ‚  _  ƒ  5 Å q s   & ñ €   s

[ þ t_  ‚  + þ A ×  æ^ o ?\  _ K " f

δT _s (x) = Z b

−b

P

2bπκ K _o (q(x − x ⁰ ))dx ⁰ , (6) s

  ) a  .   " f \ P ‚   ^ ‰_  “ : r • ¸   o  H 0 A d ” _  / B Nç ß –& h 

¨ î

ç  H Ü ¼– Ð" f  6 £ § õ  ° ú  s  Å Ò# Q”   .

δT heater = 1 2b

Z b

−b

δT s (x)dx

= − P

2πκ ln 2ω + P 2πκ ln b ²

D + η + i P 2πκ . (7)

#

Œl " f η  H & h ì  r © œÃ ºs  9 D  H r ¼ # _  \ P S X ‰í ß –• ¸s  .

0 A d ” \ " f z  ´Ã ºÂ ҍ  H 8 £ ¤& ñ Å Ò à º_  – ÐÕ ª° ú כ\  q Y V   H

†

½ Ó`  ¦ Ÿ í† < Ê Ù ¼– Ð δT heater ü < – ÐÕ ª° ú כ_  l Ö  ¦ l – РÒ'  \ P 

„ 

• ¸• ¸(κ = κ ^f )\  ¦ % 3 `  ¦ à º e ”  . ô  Ǽ #  ) ‡Ã ºÂ Ò\ " f• ¸ δT _heater  \ P „  • ¸• ¸\  ì ø Íq Y V Ù ¼– Ð s \  ¦ s 6   x # Œ \ P 

„ 

• ¸• ¸ ° ú כ`  ¦ ½ ¨½ + É Ã º• ¸ e ” Ü ¼
 z  ´Ã ºÂ Ò\ " f % 3 # Qt   H ° ú כ _  ’  ø @$ í s   8 Z  }  .

Õ

ªa Ë > 4. (a) ï  r q   ) a r ¼ # õ  Õ ª 0 A\  7 £ x‚ à ̝ ) a F K5 Å q \ P ‚  .

(b) Õ ªa Ë > (a)\  ¦ 8 £ ¤€  \ " f ˜ Ѐ Œ ¤`  ¦ M :_  é ß –€  • ¸.

Õ

ªa Ë > 5. ì  rF  gF  g • ¸> \ " f 8 £ ¤& ñ  ) a Ò q t ~ à Ì} Œ •õ  F  g€ Œ ™Ò  o o ) a

~ Ã

Ì} Œ •_  È Òõ Ö  ¦.

d ”

 (3)_  = å Q † ½ Ó`  ¦ V 3ω – Ð “ ¦ d ”  (7)`  ¦ & ñ o  # Œ \ P „  

•

¸• ¸\  @ /K " f ³ ð‰ & ³ €   κ f = − P

2πl

d ln 2ω d(δT heater )

= − 1 2πl

1

2 I _o ² R d ln ω d  _2V

3ω

I

o

R

o

α

 = − I _o ³ R ² α 8πl

d ln ω dV _3ω , (8) ü

< ° ú  s   ) a  .   " f \ P „  • ¸• ¸  H δT heater ü < lnω › ' a > Õ ª A

á Ô_  ‚  + þ A$ í s  Ä »t ÷ &  H Å Ò à º % ò % i \ " f 8 £ ¤& ñ  ) a ¿ º

>

h_  Å Ò à º ω 1 õ  ω ₂ _  ° ú כÜ ¼– РÒ' 

κ f = − I _o ³ R ² α 8πl

ln(ω 1 /ω 2 )

V 3ω (ω 1 ) − V 3ω (ω 2 ) , (9) Ü

¼– Ð > í ß – ) a  . z  ´] j 8 £ ¤& ñ \ " f  H α ° ú כõ  l ó ø Í_  „  l „  

•

¸• ¸ ×  æ כ ¹ô  Ç š ¸ _  " é ¶ “  Ü ¼– Ð Ò q ty Œ •÷ &# Q| 9  à º e ”  .

III. ÷ m Ç] M ö õ m Í À X Ø8 ý

1. S    Å < gX c l õ m Í ° Ë ÑW c pt œ × D å ¾ ˕ ¤

€ 

$  F  g€ Œ ™Ò  o o 8 £ ¤& ñ `  ¦ 0 A # Œ \ P  $ † ½ Ó 7 £ x‚ à ÌZ O Ü ¼– Ð _ þ t



s × ¼ Ä »o l ó ø Í 0 A\  ¿ ºa  1.0 µm_  q & ñ | 9  As ₂ S ₃ ~ Ã Ì }

Œ

•`  ¦ { 9 ˜ 2 ³  6 £ § \ P „  • ¸• ¸ 8 £ ¤& ñ 6   x r ¼ # Ü ¼– Ð" f z  ´o – B HJ ? s

(  l ó ø Í 0 A\  ¿ ºa  y Œ •y Œ • 0.5, 1.0, 2.0, 4.0 µm“   q & ñ

| 9

 As 2 S 3 ~ à Ì} Œ •`  ¦ 7 £ x‚ Ã Ì % i  . ~ à Ì} Œ •_  ¿ ºa  › ¸] X “ É r $ 3 % ò

”

 1 l x  \  ¦  6   x # Œ s À Ò# Q& ’ Ü ¼ 9 7 £ x‚ Ã Ì 5 Å q • ¸  H 50 ˚ A/s,

”

 / B N • ¸  H 10 ⁻⁶ torr\  ¦ Ä »t  % i  .

€ 

$  F  g€ Œ ™Ò  o o { 9 # Q
  H \  ¦ · ú ˜ ˜ Ðl  0 A # Œ Ä » o

 0 A\  7 £ x‚ à ̝ ) a Ò q t(fresh) ~ à Ì} Œ •r ¼ # õ  s  ~ à Ì} Œ •r ¼ #  _  { ç ß –   \  -t ('2.34 eV)\   _  { 9 u    H  



© œ 514.5 nm('2.41 eV)_  Ar ⁺ Y Us $  F  g`  ¦ Ø  ¦§ 4  100 mW/cm ² – Ð “ ¦& ñ # Œ 10r ç ß – 1 l xî ß – › ¸ r †   r ¼ # _  È Ò õ

Ö  ¦`  ¦ 400 ∼ 800 nm   © œ% ò % i \ " f y Œ •y Œ • ì  rF  gF  g • ¸

>

(spectrophotometer)– Ð 8 £ ¤& ñ % i  .

Õ

ªa Ë > 5  H ì  rF  gF  g • ¸> \ " f 8 £ ¤& ñ  ) a ¿ º r ¼ # _    © œ\   

 É

r È Òõ • ¸    o\  ¦ ˜ Ð# ŒÅ ғ ¦ e ”  . Y Us $  F  g`  ¦ ­ 1 a r ¼ # _  È

Òõ Ö  ¦ s  10 % s  © œ y Œ ™™ è “ ¦ ¢ ¸ |     © œ A á ¤ Ü ¼– Ð €  • 35 nm s 1 l x† < Ê`  ¦ ^  ¦ à º e ”  . s  כ “ É r ~ à Ì} Œ •_  ì ø Í Ö  ¦ s  { 9 & ñ

 “ ¦ & ñ ½ + É M : f  ¨ à ºé ß –s  |     © œA á ¤ Ü ¼– Ð `  …    H { 9  ì

ø Í& h “   F  g€ Œ ™Ò  o o ‰ & ³ © œs  { 9 # Qz Œ ¤6 £ §`  ¦
 ? /  H  כ s  .

¹

¢

¤î ß –Ü ¼– Е ¸ F  g s  › ¸   ) a  Òì  r“ É r  Ž >    ô  Ç  כ Ü ¼– Ð S X ‰ “   s

 ÷ &% 3  .

Õ

ªa Ë > 6_  (a), (b), (c)  H y Œ •y Œ • Ò q t ~ à Ì} Œ •r ¼ # , F  g€ Œ ™Ò  o o

 )

a ~ à Ì} Œ •r ¼ # , Õ ªo “ ¦ E u  ´a A ) a ~ à Ì} Œ •r ¼ # _  é ß –€   SEM 

”

 s  . Ò q t ~ à Ì} Œ •r ¼ # \ " f  H · ú ˜Ì q ts  ß ¼l \  ¦ S X ‰ “  ½ + É Ã º \ O 

`

 ¦ & ñ • ¸– Ð ~ à Ì} Œ •{ 9    Œ •“ ¦ “ ¦Ø Ô>  7 £ x‚ à Ì÷ &# Q e ” t ë ß – F  g

€

Œ

™Ò  o o  ) a r ¼ # “ É r y n C\  _ K " f { 9   Ó ü æ 5 g4 R" f  H · ú ˜Ì q t s

 + þ A$ í ÷ &% 3 6 £ §`  ¦ ˜ Ð# ŒÅ ғ ¦ e ”  . E u  ´a A ) a Ê ê\   H Ó ü æ

Õ

ªa Ë > 6. (a) Ò q t ~ à Ì} Œ •r ¼ # _  é ß –€   SEM ”  . (b) F 

g€ Œ ™Ò  o o ) a ~ à Ì} Œ • r ¼ # _  é ß –€   SEM ”  . (c) E u  ´a A ) a

~ Ã

Ì} Œ •r ¼ # _  é ß –€   SEM  ”  .

5

g& ’ ~   { 9   @ / Òì  r " é ¶ A _  Ò q t ~ à Ì} Œ • © œI – Ð 4 Ÿ ¤" é ¶ ÷ &% 3  t

ë ß – ¢ - a„   4 Ÿ ¤" é ¶ ÷ &t  · ú §“ É r  Òì  r[ þ t s  › ¸F Km ”  ” > r F † < Ê`  ¦ ˜ Ð

#

ŒÅ ғ ¦ e ”  . ë ß –€  • ”  / B N 5 Å q \ " f F  g€ Œ ™Ò  o o { 9 # Qz Œ ¤ €   E

u  ´a A\  _ K " f ¢ - a„   4 Ÿ ¤" é ¶ s  ÷ &t ë ß – / B N l  ×  æ \ " f  H F  g

›

¸ r \   Òì  r& h Ü ¼– Ð í ß – o { 9 # Q
" f As ² O 3  µ 1 ÏÒ q t  l

 M :ë  H“    כ Ü ¼– Ð ó ø Íé ß –÷ & 9 [1] ˜ Ð  & ñ S X ‰ô  Ç “ ¦¹ 1 Ï`  ¦ 0 AK 

"

f  H ~ à Ì} Œ •Ó ü t| 9 [ þ t_  7 á x À Ó, ½ ¨$ í $ í ì  r q , / B NF GÒ  ¦(porosity) 1

p

x`  ¦ 8 £ ¤& ñ K   ½ + É  כ s   Ò q ty Œ •ô  Ç .

2. ° ‚ Ǐ ¹ Åy ¢y ¢ • ¤X N Ë

z 

´o – B H l ó ø Í\  7 £ x‚ à ̝ ) a ~ à Ì} Œ •r ¼ # _  ³ ð€  \  7 £ x‚ Ã Ì  Û ¼ ß

¼\  ¦  6   x # Œ “ É r Ü ¼– Ð  ) a \ P ‚  `  ¦ Õ ªa Ë > 3õ  ° ú  s  ”  / B N7 £ x

‚ Ã

ÌZ O Ü ¼– Ð { 9 ˜ 2 ³ . \ P ‚  € ª œé ß –_  J × ¼ — ¸€ ª œ“ É r ’    ñ% ƒo 

0 p xô  Ç o × ¼‚  `  ¦ „  l & h Ü ¼– Ð ƒ     l  ~ 1 • ¸2 Ÿ ¤ ë ß –Ž  H  .

y

Œ • r ¼ # [ þ t“ É r ”  / B N › ¸ 5 Å q_  “ : r • ¸ › ¸] X l ü < ƒ     ) a y '  ? / Â

Ò / B Nç ß –\  “ ¦& ñ r †   . s M : \ P ‚  “ É r 4-probe + þ AI – Ð y Œ •y Œ •

„ 

À Óü < „  · ú š_  o × ¼‚  õ  ƒ     ) a  . Si l ó ø Í\ " f_  \ P S X ‰ í

ß – U  ´s   © œ“ : r \ " f @ /| Ä Ì 0.26 cms Ù ¼– Ð l ó ø Í_  % ò † ¾ Ó`  ¦ C

] jr v l  0 A # Œ à º Hz_  Å Ò à º– Ð „  À Ó\  ¦  % i Ü ¼ 9 100 ^◦ C s  © œ\ " f  H As 2 S 3 Ó ü t| 9 s  ~ à Ì} Œ •³ ð€  \ " f 7 £ xµ 1 Ï

l  r  Œ • % i l  M :ë  H \  r ¼ # _  “ : r • ¸\  ¦  © œ“ : r ∼ 100 ^◦ C

#

3 0 A\ " f    or v €  " f z  ´+ « >`  ¦ à º' Ÿ  % i  .

“

: r • ¸   o\    É r & ñ S X ‰ô  Ç \ P „  • ¸• ¸ ° ú כ`  ¦ 8 £ ¤& ñ l  0 A K

" f  H \ P ‚  _  $ † ½ Ӂ   o\  ¦ · ú ˜   ô  Ç . “ : r • ¸G ' p" f % i ½ + É

`

 ¦   H \ P ‚  _  “ : r • ¸ü < $ † ½ Óç ß –_  › ' a > \  ¦ s 6   xô  Ç $ † ½ ӓ : r

•

¸> à º ፠ H _R ^{1 dR} _dT – Ð
 è ­ q à º e ”  . s   כ `  ¦ d ”  (3)_  3ω

†

½ Ós  Ÿ í† < ʝ ) a  Òì  r \  @ /{ 9 r v €   As 2 S 3 ~ à Ì} Œ •s  { 9 ) €”   l  ó

ø Í_  “ : r • ¸   o δT (= 2V _3ω /I _o R _o α)\  ¦ % 3 >   ) a  . # Œl " f As 2 S 3 ~ à Ì} Œ •õ  z  ´o – B H l ó ø Ís  \ P & h Ü ¼– Ð 1 " é ¶& h  f ” § > =– Ð

½

¨$ í ÷ &# Q e ”  “ ¦ & ñ # Œ 8 £ ¤& ñ ô  Ç z  ´o – B H l ó ø Í_  “ : r • ¸

 

 o\  ¦ N S> ÷ &€   ~ à Ì} Œ •  ^ ‰_  “ : r • ¸   o\  ¦ · ú ˜ à º e ” >   ) a



. t ë ß – z  ´o – B H l ó ø Ís  • ¸i ç ÷ &# Q e ” # Q" f  ^ ‰& h Ü ¼– Ð Á

ºr ½ + É Ã º \ O   H „  l  „  • ¸$ í `  ¦ t “ ¦ e ” `  ¦  â Ä º \ P ‚  s 

”   ‘ : r A _  „  l  $ † ½ Ós ü @\  l ó ø Í  ^ ‰_  „  l $ † ½ ӕ ¸

† <

Êa   Œ •6   x > ÷ &# Q l ó ø Í 0 A\  7 £ x‚ à Ìô  Ç \ P ‚  _  $ † ½ ӓ : r • ¸

>

à º ፠ H ½ ¨ l  # Q§ > >   ) a  .   " f { 9 ì ø Í& h Ü ¼– Ð · ú ˜ 9

”

  z  ´o – B H_  \ P „  • ¸• ¸ü < \ P S X ‰í ß –• ¸ ° ú כ`  ¦ @ /{ 9 ô  Ç > í ß –   õ

\  ¦ : Ÿ x K " f l ó ø Í_  “ : r • ¸   o\  ¦ \ V8 £ ¤ K  ‘ : r   õ  8 £ ¤& ñ u  ü

< 3 % s ? /\ " f { 9 u † < Ê`  ¦ S X ‰ “   % i   [19].

δT heater ü < lnω › ' a > Õ ªA á Ô_  ‚  + þ A$ í s  Ä »t ÷ &  H Å Ò  Ã

º % ò % i s  @ /| Ä Ì 0.1 Hz\ " f 10 Hz ½ ¨ç ß –s Ù ¼– Ð s   s \ 

"

f V 3ω (ω ₁ ) õ  V _3ω (ω ₂ )\  ¦ 8 £ ¤& ñ “ ¦ d ”  (9)\  @ /{ 9  # Œ \ P 

„ 

• ¸• ¸\  ¦ ½ ¨ % i  .

Õ

ªa Ë > 7_  (a) ∼ (c)  H y Œ •y Œ • z  ´o – B H l ó ø Í 0 A\  7 £ x‚ à ̝ ) a Ò q t

~ Ã

Ì} Œ •õ  F  g€ Œ ™Ò  o o  ) a ~ à Ì} Œ •, Õ ªo “ ¦ E u  ´a A  ) a ~ à Ì} Œ •_  \ P 

„ 

• ¸• ¸\  ¦ 3ω Z O Ü ¼– Ð 8 £ ¤& ñ ô  Ç   õ [ þ t`  ¦ ˜ Ð# ŒÅ ғ ¦ e ”  . [ j

 â

Ä º — ¸¿ º ~ à Ì} Œ •_   © œI ü <  H Á º › ' a >  “ : r • ¸7 £ x \    

~ Ã

Ì} Œ •_  \ P „  • ¸• ¸ 7 £ x   9 100 ^◦ C{ 9  M :  H  © œ“ : r{ 9  M :_ 

\ P

„  • ¸• ¸ ° ú כ_  2C  & ñ • ¸\  ¦ & f ” `  ¦ ˜ Г   . s   H @ / Òì  r _  q & ñ | 9  Ó ü t| 9 [ þ t_  / B N: Ÿ x‰ & ³ © œÜ ¼– Ð" f “ : r • ¸\      Ö ¸$ í

\

 -t  7 £ x    H Ÿ í 7 H \  _ K  @ / Òì  r_  \ P „  • ¸ { 9 

Õ

ªa Ë > 7. “ : r • ¸ x 9  ¿ ºa \     8 £ ¤& ñ  ) a ~ à Ì} Œ •r ¼ # [ þ t_  \ P 

„ 

• ¸• ¸ (a) Ò q t ~ à Ì} Œ •r ¼ # . (b) F  g€ Œ ™Ò  o o ) a ~ à Ì} Œ •r ¼ # . (c) E

u  ´a A ) a ~ à Ì} Œ •r ¼ # .

³

ð 1. 8 £ ¤& ñ  ) a As 2 S 3 ~ à Ì} Œ •_  \ P „  • ¸• ¸.

\ P

„  • ¸• ¸(Wm

⁻¹

K

⁻¹

) × 10

⁻¹

Fresh Film Darkened Film Annealed Film

“

: r • ¸(

^◦

C) 0.5 µm 1.0 µm 2.0 µm 4.0 µm 0.5 µm 1.0 µm 2.0 µm 4.0 µm 0.5 µm 1.0 µm 2.0 µm 4.0 µm 16 1.398 1.518 1.770 1.860 2.795 2.916 3.485 3.625 1.850 2.038 2.406 2.694 50 1.466 1.829 1.926 1.990 3.038 3.428 3.571 3.733 2.137 2.292 2.929 3.004 80 1.699 2.099 2.187 2.318 3.538 3.797 4.010 4.158 2.384 2.621 3.422 3.463 100 2.014 2.311 2.643 2.697 3.937 4.128 4.440 4.684 3.020 3.157 3.895 4.135

#

Q
l  M :ë  H“    כ Ü ¼– Ð Ò q ty Œ •÷ &# Q”    [20].

Ò q

t ~ à Ì} Œ •_  \ P „  • ¸• ¸  H 0.14 Wm ⁻¹ K ⁻¹ ∼ 0.27 Wm ⁻¹ K ⁻¹ s % 3 Ü ¼
 F  g € Œ ™Ò  o o ) a Ê ê\   H ¿ ºC   s  Z þ t

#

Q
" f 0.28 Wm ⁻¹ K ⁻¹ ∼ 0.47 Wm ⁻¹ K ⁻¹ \  ¦ ˜ Ð% i Ü ¼ 9 E

u  ´a A Ê ê\   H  r  ×  ¦ # Q[ þ t # Q" f 0.18 Wm ⁻¹ K ⁻¹ ∼ 0.41 Wm ⁻¹ K ⁻¹ e ” `  ¦ ˜ Ð% i  . s   H Õ ªa Ë > 6_  SEM  ”  \ " f

 è ß –  ü < ° ú  s  F  g€ Œ ™Ò  o o\  _ K  ~ à Ì} Œ •Ó ü t| 9 _  · ú ˜Ì q ts 

 & & ’ t ë ß – / B N l ×  æ \ " f_   Òì  r& h “   í ß – o\  _ K  E u  ´ a A Ê ê\ • ¸ ¢ - a„  y  " é ¶ A  © œI – Ð 4 Ÿ ¤" é ¶ ÷ &t  · ú §€ Œ ¤l  M :ë  H“  

 כ

Ü ¼– Ð Ò q ty Œ • ) a   [20]. ë  H‰  ³Ü ¼– Ð · ú ˜ 9”   q & ñ | 9  º ú ˜ ï> 

s × ¼ Ó ü t| 9 [ þ t_  \ P „  • ¸• ¸ @ /| Ä Ì 0.2 Wm ⁻¹ K ⁻¹ ∼ 2.0 Wm ⁻¹ K ⁻¹ “  X < [21,22] s  Ó ü t| 9 • ¸ s  # 3 0 A î ß –\  × ¼  H  כ Ü

¼– Ð S X ‰ “  ÷ &% 3 Ü ¼ 9 ] X @ /& h “   \ P „  • ¸• ¸ ° ú כ˜ Ð  F  g › ¸ 

\

 _ ô  Ç \ P „  • ¸• ¸_     oÖ  ¦ s   8  H _ p \  ¦ ° ú   H  “ ¦ ^  ¦ Ã

º e ”  . ³ ð 1“ É r 8 £ ¤& ñ  ) a ~ à Ì} Œ •[ þ t_  \ P „  • ¸• ¸\  ¦ & ñ o K " f

  · p  כ s  .

[

jt   â Ä º — ¸¿ º\ " f r ¼ # _  ¿ ºa \     \ P „  • ¸• ¸

 7 £ x    H  כ “ É r y Œ • \ P ‚  8 £ x, ~ à Ì} Œ •, Õ ªo “ ¦ r o – B H l ó ø Í _

 ] X 8 ú ¤€  \ " f Ò q tl   H \ P $ † ½ Ó_  % ò † ¾ ÓÜ ¼– Ð K $ 3 ½ + É Ã º e ” 



. y Œ • 8 £ x[ þ t  s \  \ P  $ † ½ Ós  e ”  “ ¦ & ñ €   8 £ ¤& ñ  ) a

~ Ã

Ì} Œ •_  \ P „  • ¸• ¸ κ f   H  6 £ § õ  ° ú  s  ³ ð‰ & ³| ¨ c à º e ”  .

κ _f = κ _i 1 + κ i R i /t f

(10)

#

Œl " f κ i   H ¿ ºa ü <  H Á º › ' aô  Ç  כ Ü ¼– Ð & ñ ½ + É Ã º e ”   H ~ Ã Ì }

Œ •“ ¦Ä »_  \ P „  • ¸• ¸s  9 R ⁱ   H F K5 Å q\ P ‚  \ " f l ó ø Í t _  8

ú

x \ P  $ † ½ Ós  . s  d ” \  _  €   \ P  $ † ½ Ó R i \  _ K " f 8 £ ¤

&

ñ  ) a ~ à Ì} Œ •_  \ P „  • ¸• ¸ “ ¦Ä »_  \ P „  • ¸• ¸˜ Ð   Œ • t  9

~ Ã

Ì} Œ •s  · û ª t €   s  ´ òõ  & h & h  & 4 R" f  8  Œ •“ É r 8 £ ¤& ñ ° ú כ

`

 ¦ % 3 >  H † d`  ¦ · ú ˜ à º e ”  . z  ´] j– Ð q & ñ | 9  ~ à Ì} Œ •\ " f R i _  ß

¼l  @ /> h 2 × 10 ⁻⁸ m ² KW ⁻¹ ∼ 4 × 10 ⁻⁸ m ² KW ⁻¹

?

/ü @_  ° ú כ`  ¦ t Ù ¼– Ð [23] ¿ ºa \     ß ¼>   H 20 % ? / ü

@_  s  Ò q tl >   ) a  . z  ´] j 8 £ ¤& ñ u  ~ à Ì} Œ •_  ¿ ºa \ 



 " f s ˜ Ð   8  H    o\  ¦ ˜ Ðs   H " é ¶ “  \  @ /K " f  H 7 á §



8  [ jô  Ç “ ¦¹ 1 Ïs  € 9 כ ¹  “ ¦ Ò q ty Œ • ) a  .

F 

g€ Œ ™Ò  o o\  _ K  µ 1 ÏÒ q tô  Ç p [ j½ ¨› ¸_     o M :ë  H \  \ P 

„ 

• ¸• ¸ þ j@ / 2C  t  7 £ x ô  Ç   H  כ “ É r s  Ó ü t| 9 _  \ P 

&

h

 $ í | 9 `  ¦   ~ ½ Ӏ  \  6 £ x6   x½ + É Ã º e ”   H 0 p x$ í `  ¦ ˜ Г    כ s

 .

IV. + s Ç Â ] Ø

F 

g† < Æ& h , „  l & h  : £ ¤$ í \  @ /ô  Ç ƒ  ½ ¨\  q K   © œ@ /& h Ü ¼– Ð

\ P

& h  : £ ¤$ í \  @ /ô  Ç ƒ  ½ ¨ p p ô  Ç As ₂ S 3 ~ à Ì} Œ •_  \ P „  • ¸• ¸

\

 ¦ 8 £ ¤& ñ % i  . z  ´o – B HJ ?s (  0 A\  \ P  $ † ½ ÓZ O Ü ¼– Ð ¿ ºa 

 y Œ •y Œ • 0.5, 1.0, 2.0, 4.0 µm“   q & ñ | 9  As ₂ S ₃ ~ à Ì} Œ •r ¼ #  [

þ

t`  ¦ 7 £ x‚ Ã Ì “ ¦ Õ ª[ þ t_  \ P „  • ¸• ¸\  ¦  © œ“ : r ∼ 100 ^◦ C “ : r • ¸

% ò

% i \ " f 3ω Z O Ü ¼– Ð 8 £ ¤& ñ % i  . Õ ªo “ ¦ As ² S 3 _  \  - t

  ½ ™× ¼Ì “ s\  K { © œ   H Ar ⁺ Y Us $  F  g`  ¦ ³ ð€  \  ­ 1 a r ¼ #  [

þ

t õ  F  g \  ” ¸Ø  ¦ ) a Ê ê As ² S 3 _  Ä »o „  s  “ : r • ¸“   180 ^◦ C \ 

"

f 1r ç ß – 1 l xî ß – E u  ´a A r †   r ¼ # [ þ t_  \ P „  • ¸• ¸• ¸ 8 £ ¤& ñ 

%

i  . 8 £ ¤& ñ   õ  Ò q t ~ à Ì} Œ •_  \ P „  • ¸• ¸  H 0.14 Wm ⁻¹ K ⁻¹

∼ 0.27 Wm ⁻¹ K ⁻¹ s % 3 Ü ¼
 F  g € Œ ™Ò  o o ) a Ê ê\   H 0.28 Wm ⁻¹ K ⁻¹ ∼ 0.47 Wm ⁻¹ K ⁻¹ \  ¦ ˜ Ð% i Ü ¼ 9 E u  ´a A Ê ê\ 



 H 0.18 Wm ⁻¹ K ⁻¹ ∼ 0.41 Wm ⁻¹ K ⁻¹ e ” `  ¦ ˜ Ð% i  . s   H F 

g › ¸ \  _ K  ~ à Ì} Œ •_  p [ j½ ¨› ¸      H  כ \  l “   



 H  כ Ü ¼– Ð K $ 3 ÷ &% 3 “ ¦ ¿ ºa \     \ P „  • ¸• ¸ 7 £ x  



 H  כ “ É r ~ à Ì} Œ •õ  l ó ø Í, \ P ‚  õ  ~ à Ì} Œ • s   â > €  _  \ P  $ 

†

½ Ó_  ´ òõ  M :ë  H“    כ Ü ¼– Ð Æ Ò& ñ ÷ &% 3  . ˜ Ð  & ñ S X ‰ô  Ç \ P „  

•

¸• ¸    o l ½ ¨\  ¦ ƒ  ½ ¨ l  0 AK " f  H 7 £ x‚ à ̝ ) a ~ à Ì} Œ •_  $ í ì

 rì  r$ 3 , › ¸ ÷ &  H F  g_  [ jl , › ¸ r ç ß – 1 p x`  ¦ ² ú ˜o ô  Ç  

€

ª œô  Ç r ¼ # \  @ /ô  Ç ƒ  ½ ¨ Æ Ò& h Ü ¼– Ð € 9 כ ¹  “ ¦ ‘ : r  .

P c

p 8 ý ò k >

‘

: r ƒ  ½ ¨  H ô  Dz D G õ † < ÆF é ß – 3 l q& h l œ í ƒ  ½ ¨ \ O (R01- 2000-000-0028-0)_  t " é ¶`  ¦ ~ à ΀ Œ ¤_ þ v m  .

Y c

p w Š à U Ø ”  ô

[1] S. A. Keneman, Appl. Phys. Lett. 19, 205 (1971).

[2] J. P. De Neufville, S. C. Moss and S. R. Ovshinsky, J. Non-Cryst. Solids 13, 191 (1974).

[3] K. Tanaka and Y. Ohtsuka, J. Appl. Phys. 49, 6132 (1978).

[4] K. Shimakawa, K. Hattori and S. R. Elliot, Phys.

Rev. B36, 7741 (1987).

[5] O. Nordam, N. Nordam, J. Teteris, Opt. Commun.

146, 69 (1998).

[6] A. Zakery, P. J. S. Ewen and A. E. Owen, J. Non- Cryst. Solids 198-200, 769 (1996).

[7] K. Tanaka, J. Non-Cryst. Solids 35&36, 1023 (1980).

[8] A. Ganjoo, K. Shimakawa, K. Kitano and E. A.

Davis, J. Non-Cryst. Solids 299-302, 917 (2002).

[9] S. R. Elliott, J. Non-Cryst. Solids 81, 71 (1986).

[10] S. C. Agarwal and H. Fritzsche, Phys. Rev. B10, 4351 (1974).

[11] M. Frumar, A. P. Firth and A. E. Owen, J. Non- Cryst. Solids 192&193, 447 (1995).

[12] S. D. Sartale and C. D. Lokhande, Materials Re- search Bulletin 35, 1345 (2000).

[13] V. E. Karnatovskii, V. I. Nalivaiko and V. G. Tsuk- erman, Sov. J. Quantum Elect. 6, 121 (1976).

[14] D. G. Cahill and R. O. Pohl, Phys. Rev. B35, 4067 (1987).

[15] Yoon H. Jeong, D. J. Bae, T. W. Kwon and I. K.

Moon, J. Appl. Phys. 70, 6166 (1991).

[16] R. Street, Sol. Stat. Commun. 24, 363 (1977).

[17] D. G. Cahill, Rev. Sci. Instrum. 61, 802 (1990).

[18] H. S. Carslaw and J. C. Jaeger, Conduction of Heat in Solids (Oxford Univ. Press, Oxford, 1959), p. 49.

[19] B. R. Park, D. J. Seong, J. C. Kim, S. W. Kim and S. H. Hahn, Ungyong Mulli 10, 530 (1997).

[20] S. M. Lee and D. G. Cahill, Phys. Rev. B52, 253 (1995).

[21] M. A. Pepescu, Non-Crystalline Calcogenides (Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2000). p.

315.

[22] R. Wawryk, Cz. Marcucha, K. Balcer  , B. M. Terz- ijska and Z. G. Ivanova, Cryogenics 40, 749 (2000).

[23] T. Yamane, N. Nagai, S. Katayama and M. Todoki,

J. Appl. Phys. 91, 9772 (2002).

Variation of the Thermal Conductivity of Amorphous Chalcogenide As ₂ S ₃ Thin Films by Photo-Darkening

Sok Won Kim, ^∗ Hyojung Yu and Chang Ho Kang Department of Physics, University of Ulsan, Ulsan 680-749

(Received 12 May 2003)

Significant changes in the physical properties and structural modifications induced by light have been evidenced in many amorphous chalcogenide films. The photo-induced modifications in chalco- genide films include changes in density, hardness, rheological properties, chemical reactivity, and electrical and optical properties. Thus chalcogenide films have been extensively studied recently, partly as an interesting subject for fundamental research in the field of disordered solids and partly due to potential applications in optoelectronics devices, such as photoresists, optical memories, optoelectronic circuits, etc. However, compared to the optical and the electrical properties, the thermal properties have not been widely investigated. In this study, amorphous As

2

S

3

thin film samples, whose thicknesses were 0.5 µm, 1.0 µm, 2.0 µm, and 4.0 µm, were prepared on silicon wafers by using thermal evaporation, and their thermal conductivities were measured by using a 3 ω method in the range from room temperature to 100

^◦

C. Those measurements were repeated after the illumination with an Ar

⁺

laser beam whose photon energy was consistent with the band energy gap of As

2

S

3

and were repeated again for films annealed at the glass–transition temperature of 180

◦

C for one hour. Because the thermal resistance between the layers increased, the measured thermal conductivity of thinner films decreased. The result also showed that the thermal conductivities of fresh films were 0.14 Wm

⁻¹

K

⁻¹

∼ 0.27 Wm

⁻¹

K

⁻¹

; however, they increased to 0.28 Wm

⁻¹

K

⁻¹

∼ 0.47 Wm

⁻¹

K

⁻¹

after the samples were illuminated with light and decreased to 0.18 Wm

⁻¹

K

⁻¹

∼ 0.41 Wm

⁻¹

K

⁻¹

after the samples had been annealed. These changes were thought to be caused by changes in the microstructure produced by the photodarkening and thermal annealing.

PACS numbers: 72.15c

Keywords: Chalcogenide, Thermal conductivity, Thin film, Photo-darkening, Three omega method3, Arsenic tri-sulfide As

2

S

3

∗

E-mail: [email protected]