Оптическое поглощение пленок BiSrCaCuO

Abstract

Исследованы спектры оптического поглощения аморфных и кристаллических пленок Bi₁,₈Pb₀,₂Sr₂Ca₂Cu₃O₁₀₊х (фаза 2223) и Вi₂Sr₂Ca₁Cu₂O₈₊х (фаза 2212). Установлено, что вид спектров чувствителен к структуре пленок. В длинноволновой области спектров поглощения кристаллических пленок имеется участок, обусловленный поглощением свободными носителями заряда, в котором величина коэффициента поглощения пропорциональна произведению объемной концентрации металлической фазы на концентрацию дырок. Положение минимума в спектрах поглощения «его предельные значения составляют 1,25 эВ для пленок фазы 2223 и ~ 1,15 эВ для пленок 2212) связывается с положением уровня Ферми. Продемонстрированы примеры использования полученных результатов для определения концентраций металлической фазы и дырок.

Досліджено спектри оптичного поглинання аморфних та кристалічних плівок Bi₁, ₈Pb₀, ₂Sr₂Ca₂Cu₃O₁₀₊х (фаза 2223) і Вi₂Sr₂Ca₁Cu₂O₈₊х (фаза 2212). Виявлено, що вид спектрів чутливий до структури плівок. У довгохвильовій області спектрів поглинання кристалічних плівок є ділянка, зумовлена поглинанням вільними носіями заряду, в якій величина коефіцієнта поглинання пропорційна добутку об'ємної концентрації металічної фази на концентрацію дірок. Положення мінімуму в спектрах поглинання (його граничні значення становлять 1,25 еВ для плівок фази 2223 і ~ 1,15 еВ для плівок 2212) зв'язується з положенням рівня Фермі. Продемонстровано зразки використання отриманих результатів для визначення концентрацій металічної фази та дірок.

Optical absorption spectra of amorphous and crystalline films of Bi₁,₈Pb₀,₂Sr₂Ca₂Cu₃O₁₀₊х (рhаse 2223) and Вi₂Sr₂Ca₁Cu₂O₈₊х (phase 2212) are investigated. The spectrum profile is found to be sensitive to film structure. А long-wave region of the absorption spectra of the crystalline films displays аn area associated with the absorption by free charge carriers, the absorption coefficient in this area being proportional to the product of metal phase concentration by hole concentration. The position of the minimum in the absorption spectra (its limiting values are 1.25 eV for the films of phase 2223 and ~ 1.15 CV for these of phase 2212) is related to that of the Fermi level. Examples of application of the results obtained in the estimation of metal phase and hole concentrations are demonstrated.