Предложены бесконтактные неразрушающие лазерно-интерферометрические методы измерения целого ряда электрофизических параметров полупроводниковых и диэлектрических слоев. Это время жизни носителей заряда, причем раздельно электронов и дырок; параметры центров рекомбинации, а именно их концентрация и сечения захвата; объемное время жизни и скорость поверхностной рекомбинации, а также диффузионная длина носителей заряда. Методы основаны на интерференционно-абсорбционном взаимодействии в полупроводнике двух различающихся по длине волны лазерных излучений. Коротковолновое инжектирующее излучение генерирует в материале дополнительные носители заряда, что приводит к изменению его оптических констант на длине волны другого – длинноволнового зондирующего лазерного излучения – и к модуляции этого излучения при прохождении им исследуемого образца материала. Разработаны средства реализации предложенных методов и способы обработки модуляционного сигнала для определения параметров исследуемых образцов. Методы успешно апробированы на образцах таких материалов, как германий, кремний, антимонид индия и сплав кадмий – ртуть – теллур. Показано, что методы могут быть использованы как при проведении научных исследований, так и в электронной промышленности.
Проведен анализ неразрушающих бесконтактных методов оптического определения толщины так называемых «толстых» пленок в диапазоне от 10 до 1000 мкм. Показано, что при использовании лазерного излучения и новых оптико-электронных схем удается снизить время каждого измерения до 1 мс и менее при частоте измерений в десятки герц. Это позволяет производить измерения даже нестабильных жидких пленок и определять ряд их физико-химических параметров: коэффициент растекания по различным поверхностям, скорость испарения. Представлен новый способ более глубокой компьютерной обработки опытных данных для определения толщины прозрачных пленок из угловой зависимости коэффициента отражения пленкой лазерного луча. Предложенный способ и реализующая его аппаратура показали возможность снижения ошибки измерений почти на порядок.
