Infrarotspannungsoptische Untersuchungen an Halbleitereinkristallen

Der piezooptische Effekt in Kristallen, speziell in Kristallen der Klassen m3m und 4 3 m des regulären Systems wird erläutert. Unter Beachtung der Symmetrieeigenschaften wird eine Methode zur Messung der Spannungsdoppelbrechungskonstanten ( q 11 – q 12 ) und q 44 an einer einzigen Materialprobe vorgeschlagen und an Si‐ und GaAs‐Einkristallen praktisch angewendet. Zur Messung der Spannungsdoppelbrechungskonstanten wurde eine Apparatur entwickelt, die mit großer Genauigkeit quantitative Bestimmungen erlaubt. Zur Probenpräparation wurden mehrere Verfahren untersucht. Die Messungen an verschiedenen Si‐ bzw. GaAs‐Einkristallen ergaben unterschiedliche spannungsoptische Werte, die mit den bisher in der Literatur angegebenen Werten verglichen werden. Es wird gezeigt, daß der Begriff „spannungsoptische Konstante” nicht als Materialkonstante, sondern als kristallindividueller Wert aufgefaßt werden muß. Unter Verwendung der gemessenen spannungsoptischen Werte werden die Restspannungen in kompakten Einkristallen aus Doppelbrechungsmessungen an dicken Scheiben rekonstruiert.