Введение
ГЛАВА 1. Пористые среды - новые возможности для фотоники. обзор литературы 15
1.1. Образование пористой структуры при травлении полупроводников и анодном окислении металлов: методика получения, структура и общие свойства 15
1.1.1. Особенности порообразования в полупроводниках при их электрохимическом травлении 16
1.1.2. Формирование и структура пористого фосфида галлия 22
1.1.3. Формирование и структура пористого кремния 25
1.1.4. Окисление пористого кремния. Структура окисленного пористого кремния 28
1.1.5. Особенности образования и строения пористого оксида алюминия 29
1.2. Оптические свойства пористых сред 31
1.2.1. Модели эффективной среды 33
1.2.2. Модели эффективной среды с анизотропией формы 37
1.2.3. Применение моделей эффективной среды для описания линейных оптических свойств пористого кремния 40
1.2.4. Описание нелинейного отклика композитных сред в рамках модели эффективной среды 42
1.2.5. Рассеяние света в случайно-неоднородных средах 45
1.2.6. Диффузионное приближение для многократного рассеяния в случайно-неоднородных средах 48
1.2.7. Слабая и андерсоновская локализация света 50
1.2.8. Пористый фосфид галлия и локализация света 57
1.3. Выводы из обзора литературы и постановка задачи 57
ГЛАВА 2. Методика изготовления образцов и их структурные свойства 60
2.1. Методика получения окисленного пористого кремния и его структурные свойства 60
2.2. Методика изготовления мембран на основе пористого анодного оксида алюминия 66
2.3. Методика осаждения CdS в пористый окисленный кремний и пористый оксид алюминия 68
2.4. Методика изготовления слоев пористого фосфида галлия и их структурные свойства 70
ГЛАВА 3. Методика оптических измерений ...78
3.1. Измерение спектров пропускания и отражения. Определение показателя преломления и величины двулучепреломления 78
3.2. Генерация гармоник 82
3.3. Оптическое гетеродинирование 85
ГЛАВА 4. Экспериментальные результаты и их обсуждение 91
4.1. Двулучепреломляющие среды на основе пористых полупроводников и диэлектриков 91
4.1.1. Двулучепреломление формы в слоях пористого оксида алюминия 91
4.1.2. Анизотропия линейных оптических свойств окисленного пористого кремния 95
4.1.2.1 Анализ ИКспектров пропускания пористого кремния наразличных стадиях его окисления 95
4.1.2.2 Оптические параметры пористого кремния 97
4.1.2.3 Оптические параметры окисленного пористого кремния. Двулучепреломление 98
4.1.2.4 Дисперсия показателя преломления окисленного пористого кремния 102
4.1.3. Оптическая анизотропия в пористом фосфиде галлия 105
4.2. Эффекты локализации света в упорядоченных и случайно-разупорядоченных пористых средах 108
4.2.1. Фотонно-кристаллические свойства пористого оксида алюминия 108
4.2.2. Локализация света в пористом фосфиде галлия 110
4.3. Использование метода генерации оптических гармоник и комбинационного рассеяния света для изучения эффектов локального поля в пористых полупроводниках и диэлектриках 113
4.3.1. Генерация третьей гармоники в двулучепреломляющем окисленном пористом кремнии. Фазовое согласование. Нелинейная анизотропия 113
4.3.1.1 Теоретический анализ генерации третьей гармоники в двулучепреломляющем окисленном пористом кремнии 113
4.3.1.2 Фазовое согласование в двулучепреломляющем окисленном пористом кремнии 119
4.3.1.3 Анализ ориентационных зависимостей третьей гармоники в двулучепреломляющем окисленном пористом кремнии. Нелинейная анизотропия 122
4.3.2. Генерация третьей гармоники в слоях пористого оксида алюминия и окисленного пористого кремния, заполненных CdS 125
4.3.3. Увеличение эффективности генерации второй гармоники и комбинационного рассеяния света в пористом GaP за счет эффектов локализации света 129
Заключение и основные выводы 137
Литература 139
