Обоснование. Исследование материалов с помощью поляризованного излучения позволяет получать дополнительную информацию о свойствах материала благодаря векторному характеру электромагнитного поля. В этой связи наибольшее применение получил эллипсометрический метод анализа оптических свойств материалов. Использование света круговой поляризации несет дополнительную информацию из-за изменения эллипса поляризации при отражении.
Цель. В работе приводятся результаты расчетов частотных и угловых спектров эллипсометрических параметров отраженного света для полупроводникового кристалла CdS вблизи экситонного резонанса с учетом пространственной дисперсии.
Методы. Пространственная дисперсия приводит к возникновению дополнительных волн в среде, что требует использования дополнительных граничных условий для однозначного решения задачи об отражении света от такой среды. Из уравнений Максвелла выводится дисперсионное уравнение, которое в случае p-поляризованного излучения приводит к существованию трех волн, одна из которых - продольная. С учетом полной системы граничных условий проводится решение задачи об отражении и прохождении.
Результаты. Показано, что эллипсометрические параметры обладают высокой чувствительностью к характеристикам среды с пространственной дисперсией и могут служить для интерпретации экспериментальных данных. Найдено, что при отражении света круговой поляризации от среды с пространственной дисперсией характер эллипса поляризации может меняться от левой круговой до правой эллиптической поляризации, что может служить дополнительным источником информации о полупроводниковом кристалле вблизи экситонного резонанса.
Заключение. Использование эллипсометрического метода совместно с эллиптически поляризованным излучением дает возможность более детального изучения сред с пространственной дисперсией.
Настоящая монография является первой в мировой литературе книгой, посвященной последовательному изложению кристаллооптики с учетом пространственной дисперсии в ее связи с теорией экситонов. Кроме того, в книге рассмотрен ряд общих вопросов электродинамики и оптики анизотропных сред. Оптический метод исследования, состоящий в изучении поглощения и дисперсии света в диэлектриках, полупроводниках, а также металлах, полимерах и т. п., стал одним из основных в физике твердого тела. Этим определяется важность выпуска книги.
Книга рассчитана на студентов старших курсов, аспирантов и научных работников, занимающихся теоретической физикой, а также оптикой, кристаллооптикой и оптической кристаллографией, изучением электрических свойств твердых тел и т. д.