II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
Baku Engineering University
61
27-28 April 2018, Baku, Azerbaijan
hər bir elementar özək üçün 10
-27
-10
-28
sm
-2
kimidir; bu halda səpilən şüalanmanın gücü 10
-11
—10
-12
Vt
olur. Ona görə də Raman spektrini müşahidə etmək üçün güclü monoxromatik şüalanma mənbəyi və
həssas qəbuledicilər gərək olur. RS müşahidə etmək üçün öyrənilən obyektin üzərinə yönələn intensiv
işıq dəstəsini toplamaq lazımdır. 60-cı illərədək civə lampasından istifadə olunurdu, indi isə lazer
şüasından istifadə olunur. Səpilən işıq fokuslanaraq toplanılır və spektroqrafa düşür, RS spektri
fotoqrafik ya da fotoelektrik üsulla qeyd olunur.
Yarımkeçiricilərdə atomlararası əlaqələr və kristal qəfəsin dinamikası haqqında məlumat almaq
üçün Raman spektrinin öyrənilməsi əhəmiyyət kəsb edir. GaSb-CrSb evtektik kompozitində iki faza
və fazalararası zonaların mövcudluğunu təsdiq etmək üçün otaq temperaturunda həm GaSb-CrSb, həm
də CrSb üçün Raman spektrləri araşdırılıb.
Şəkil 2. GaSb-CrSb və CrSb üçün Raman spektrləri
2-ci şəkildən göründüyü kimi GaSb-CrSb üçün 111sm
-1
, 148sm
-1
, 230sm
-1
, 240sm
-1
tezliklərdə, 3-
cü şəklə görə isə CrSb üçün 114sm
-1
, 154sm
-1
və 240sm
-1
tezliklərdə piklər müşahidə olunur. GaSb
birləşməsinin monokristal [9-11] və amorf [12,13] nümunələrində Raman tədqiqatları aparılıbdır. III-
V yarımkeçiricilər kimi GaSb və digər sink-sulfid tipli birləşmələrin birinci tərtib Raman spektri
adətən Brüllien zonasının mərkəzində yerləşən uzununa optik (LO) və eninə optik (TO) fononlardan
ibarət olur [15].
TO və LO modalarına uyğun olan mərkəzi fononlar sink-sulfid tipli kristallar üçün mövcud seçmə
qaydasına tabe olur. (100) istiqamətində LO modasının səpilməsi icazəli olduğu halda, (110)
istiqamətində təkcə TO modasının səpilməsi icazəlidir. GaSb kristalında 236sm
-1
dalğa ədədinə yaxın
müşahidə olunan Raman xətti LO modadır, 112sm
-1
və 155sm
-1
dalğa ədədlərində görünən xətlər isə
Sb elementin optik fononlarına xas olan Eg, və Alg modalarıdır [10].
4-cü şəkildən göründüyü (100) istiqamətli GaSb kristalın tablanmış nümunələrində 226sm
-1
tezliyinə yaxın TO modanın aktivləşməsi struktur nizamsızlılığın göstəricisi kimi verilir, tablama
temperaturu artdıqca LO fononlarına uyğun Raman tezliyinin artması (və ya azalması) isə struktur
nizamsızlığın artması kimi izah olunur [14].
Şəkil 3. CrSb birləşməsinin Raman spektrləri
Şəkil 4. GaSb birləşməsinin müxtəlif tablama
temperaturlarında Raman spektrləri [14].
Bütün Raman spektrlərində TO modasının intensivliyinin LO modasının intensivliyinə nisbətən
güclü olması nümunədə nizamsızlıq dərəcəsi, LO/TO nisbəti isə GaSb kristalların simmetriyasının
qərarlaşma göstəricisi sayılır.
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
Baku Engineering University
62
27-28 April 2018, Baku, Azerbaijan
[9,15]-ci işlərdə isə GaSb kristalında ancaq 234sm
-1
tezliyində optik fonona uyğun olan icazəli
LO modasının müşahidə olunduğu, Mn ionları ilə implantasiyadan sonra əlavə qadağan olunmuş TO
modasının da yarandığı göstərilir. [15]-ci işin müəllifləri implantasiyadan sonra 111sm
-1
və 145sm
-1
tezlikdə müşahidə olunmuş pikləri oksidləşmə ilə izah etmişlər. Ədəbiyyatda verilən bilgilərlə
müqayisədən görünür ki, 230sm
-1
, 240sm
-1
tezlikli LO və TO fonon modalarına uyğun iki xətt GaSb
monokristallarında olan TO və LO (234sm
-1
, 236sm
-1
) fononlarına çox yaxındır.
Digər iki xətt – 111sm
-1
və 148sm
-1
tezlikli xətlər isə Sb-Sb əlaqəsinə (112sm
-1
və 155sm
-1
) uyğun
gəlir. Maraqlıdır ki, CrSb üçün yazılmış Raman spektrində də görünən xətlər Sb-Sb əlaqəsinə uyğun
gəlir. [10] işin müəllifləri tablanmış GaSb nümunələrində 112sm
-1
və 155sm
-1
tezlikli Raman xətlərini
Sb kristalın optik fononlarına xas olan Eg və Alg modalarını xarakterizə etdiyini göstərmişlər. CrSb
kristalında da alınmış Raman xətləri ancaq Sb-Sb əlaqəsini xarakterizə edir. CrSb birləşməsinə uyğun
Raman xətlərinin görünməməyi siqnalın zəifliyi ilə əlaqədar ola bilər.
Beləliklə, Rentgen-faza analizi ilə piklərin GaSb matrisinə və CrSb qatmalarına uyğun gəldiyi
göstərilərək sistemin ikifazalılığı təsdiq edilib, GaSb-CrSb kompozitinin Raman spektrlərində alınan
piklərin GaSb birləşməsinə və Sb-Sb əlaqəsinə uyğun olduğu göstərilmişdir.
ƏDƏBİYYAT
1.
Umehara Y., Koda S., Structure of a unidirectionally solidified GaSb-CrSb eutectic alloy // J.Japan İnst. Metals, 1986,
v.50, pp.666-670
2.
Polesya S, Kuhn G, Mankovsky S, Ebert H, Regus M, Bensch W. , Structural and magnetic properties of CrSb
compounds: NiAs structure., J Phys Condens Matter. 2012 Jan 25;24(3)
3.
Rəhimov R.N., Məmmədov İ.X., Kazımov M.V., Araslı D.H., Xəlilova A.Ə., GaSb-CrSb evtektik kompozitin alınması
və strukturu // Journal of Qafqaz University-Physics, 2013, v.1, №2, s.166-168
4.
Rəhimov R.N., Məmmədov İ.X., Kazımov M.V., Araslı D.H., Xəlilova A.Ə., Yarimkeçirici-metal tipli GaSb-CrSb
evtektik kompozitin termodinamik xassələri // AMEA-nın Xəbərləri, Fizika-Riyaziyyat və Texnika Elmləri Seriyası,
Fizika və Astronomiya, 2015, c.35, №5, s.104-107 9.
5.
Kazimov M.V., Thermal and Electrical Properties of GaSb-CrCb eutectic composite, Physics,Vol. XXIV, Number
1,Section:En,July, 2017,pp. 43-49
6.
Araslı D.H., Rəhimov R.N., Məmmədov İ.X., Xəlilova A.Ə., Kazımov M.V., GaSb-CrSb evtektik kompozitin istilik
keçiriciliyində xüsusiyyətlər // AMEA-nın Xəbərləri, Fizika-Riyaziyyat və Texnika Elmləri Seriyası, Fizika və
Astronomiya, 2016, c.36, №2, s.56-61
7.
Rahimov R. N., Kazimov M.V., Arasly D.H., and Khalilova A.A., Mammadov I.Kh., Features of Thermal and
Electrical Properties of GaSb-CrCb eutectic composite // Journal Ovonic Research, 2017, v. 13, No 3, pp.113 – 118 123
8.
Rahimov R. N., Mammadov I. Kh., Kazimov M. V., Arasly D. H. and Khalilova A. A. Structure and electrophysical
properties of GaSb-CrSb eutectic composite // Moldavian Journal of the Physical Sciences, 2015, v.14, No 2, pp.44-50
9.
Kim S.G., Asahi H., Seta M., Takizawa J., S, Raman scattering study of the recovery process in Ga ion implanted
GaSb, Journal of Applied Physics, 74 (1993) 579-585
10.
Campos C.E., Pizani P.S.. Strain effects on As and Sb segregates immersed in annealed GaAs and GaSb by Raman
spectroscopy, Journal of Applied Physics, 89 (2001) 3631-3633.
11.
Winnerl S., Sinning S., Dekorsy T., Helm M.. Increased terahertz emission from thermally treated GaSb, Applied
Physics Letters, 85 (2004) 3092-3094.
12.
Dias da Silva J.H., J.C.Galzerani. Crystallization process of amorphous GaSb films studied by Raman spectroscopy,
Journal of Applied Physics, 77 (1995) 4044-4048.
13.
F.M.Liu, T.M.Wang, L.D.Zhang. Raman properties of GaSb nanoparticles embedded in SiO2 films, Chinese Physics,
13 (2004) 2169-2173.
14.
Qiao Zai-Xiang, Sun Yun, He Wei-Yu, Liu Wei, He Qing, Li Chang-Jian. Raman scattering of polycrystalline GaSb
thin films grown by the coevaporation process, Chinese Physics B, 18 (2009), 2012-2015.
15.
Данилов Ю.А., Фотолюминесценция и комбинационное рассеяние света в пористом GaSb, сформированном
ионной имплантации, ФТП, 39 (2005) 145-148.