2. 3. Умови проведення досліджень

Комплекс проведених досліджень включав наступні експериментальні ситуації:

1. Геометрія досліду — а) опромінення тонких плівок прополісу і

TiN по нормалі; б) опромінювання поверхні плівки прополісу під кутом 40 градусі; в) вимірювання інтенсивності розсіюванного випромінювання в області кутів від 10 до 50 (70) градусів.

2. Використання при опроміненні зразків лінійно поляризованого випромінювання з азимутами 0 і 45 градусів і лівоциркульрного поляризованого випромінювання.

2. 4. Графіки по результатам проведених досліджень

Рис. 2.3. Кутовий розподіл параметру (І₀-І₉₀) / (І₀+І₉₀) розсіяного плівкою ТіN

(джерело 45^о)

Рис. 2.4. Кутовий розподіл параметру (І₀-І₉₀) / (І₀+І₉₀) розсіяного плівкою ТіN

(джерело Л)

Рис. 2.5. Кутовий розподіл параметру (І_п-І_л) / (І_п+І_л) розсіяного плівкою ТіN

(джерело 0^о)

Рис. 2.6. Кутовий розподіл параметру (І_п-І_л) / (І_п+І_л) розсіяного плівкою ТіN

(джерело 45^о)

Рис. 2.7. Кутовий розподіл параметру (І_п-І_л) / (І_п+І_л) розсіяного плівкою ТіN

(джерело Л)

Рис. 2.8. Кутовий розподіл параметру І_л / І_п розсіяного плівкою ТіN

(джерело 0^о)

Рис. 2.9. Кутовий розподіл параметру І_л / І_п розсіяного плівкою ТіN

(джерело 45^о)

Рис. 2.10. Кутовий розподіл параметру І₀ / І₉₀ розсіяного плівкою ТіN

(джерело Л)

Рис. 2.11. Кутовий розподіл параметру (І₀-І₉₀) / (І₀+І₉₀) розсіяного плівкою прополюса

(джерело 45^о)

Рис. 2.12. Кутовий розподіл параметру (І₀-І₉₀) / (І₀+І₉₀) розсіяного плівкою прополюса

(джерело Л)

Рис. 2.13. Кутовий розподіл параметру (І_п-І_л) / (І_п+І_л) розсіяного плівкою прополюса

(джерело 45^о)

Рис. 2.14. Кутовий розподіл параметру (І_п-І_л) / (І₀+І₉₀) розсіяного плівкою прополюса

(джерело 45^о)

Рис. 2.15. Кутовий розподіл параметру (І_п-І_л) / (І₀+І₉₀) розсіяного плівкою прополюса

(джерело Л)

Рис. 2.16. Кутовий розподіл параметру І_л / І_п розсіяного плівкою прополюса

(джерело 0^о)

Рис. 2.17. Кутовий розподіл параметру І_л / І_п розсіяного плівкою прополюса

(джерело 45^о)

Рис. 2.18. Кутовий розподіл параметру І₀ / І₉₀ розсіяного плівкою прополюса

(джерело Л)

Рис. 2.19. Кутовий розподіл параметру (І₀-І₉₀) / (І₀+І₉₀) розсіяного плівкою про полюса під кутом 40^о (джерело Л)

Рис. 2.20. Кутовий розподіл параметру (І_п-І_л) / (І_п+І_л) розсіяного плівкою про полюса під кутом 40^о (джерело Л)

Рис. 2.21. Кутовий розподіл параметру (І_п-І_л) / (І₀+І₉₀) розсіяного плівкою про полюса під кутом 40^о (джерело Л)

2.5. Аналіз отриманих результатів експерименту

Спочатку проведемо аналіз отриманих результатів дослідження розсіювання поляризованого випромінюванн різного виду і азимуту поляризації плівками TiN.

Для параметру (І₀-І₉₀) / (І₀+І₉₀) розсіяного плівкою випромінювання, що відповідає значенню його другого параметра Стокса, при опроміненні лінійно (азимут 45) і циркулярно (ліве) поляризованими світловими потоками (рис.2.3 і рис.2.4) слід відзначити практично однакову закономірність їх залежності в області кутів розсіювання вперед. Величина вказаного відношення (другого параметрк Стокса) послідовно зменшується зі збільшенням кута розсіювання. Таку закономірність можна пояснити зростаючою долею у розсіяному плівкою TiN випромінюванні вертикально поляризованої компоненти І₉₀ по відношенню до значення у ньому горизонтально компоненти І_0.

Але, при цьому слід відмітити , що, хоча і незначним чином, при циркулярній формі поляризації опромінюючого світлового потоку фіксується більш динамічне зменшення вказаного вище параметру розсіяного плівкою випромінювання (0,35-рис.2.3 і 0,45- рис.2.4)

На рис. 2.5 - 2.6 на ведені результати дослідження кутового розподілу параметру розсіяного випромінювання повязанного з його циркулярно поляризованими складовими (І_п-І_л) / (І_п+І_л) при азимуті поляризації опромінюючого світлового потоку 0 і 45 (рис. 2.5 і рис. 2.6 відповідно), а також ліво циркулярно поляризованому (рис. 2.7). Слід зазначити, що при малократному розсіюванні плівкою падаючого випромінювання вказаний параметр відповідає четвертому параметру Стокса осіянного потоку.Згідно наведених графіків спостерігається суттєва залежність закономірностей кутового розподілу вказаного параметру від стану поляризації падаючого світлового потоку. Зміна азимута лінійної поляризації опромінення плівки нітрид титану (рис. 2.5 - 0 і рис. 2.6 - 45) приводить практично до протилежних закономірностей (при горизонтальному азимуті маємо збільшення значення досліджємого параметру зі збільшенням кута розсіювання, а при вертикальному – зменшення). Цікаво, що подібна закономірність кутової залежності (зменшення параметру (І_п-І_л) / (І_п+І_л) зі збільшенням кута розсіювання) спостерігається і при ліво циркулярно поляризованному опроміненні плівки (рис. 2.7).

Окремий цикл досліджень був проведений стосовно виявлення закономірностей кутового розподілу співвідношення чисто циркулярних форм поляризації розсіяного плівкою нітрид титану (лівої правої) при різних азимутах лінійної поляризації опромінюючого плівку світлового потоку (рис. 2.8, рис. 2.9). Згідно отриманих результатів маємо практично дзеркал-

льність кривих , що характеризують вказаний розподіл параметру розсіяного випромінювання, коли при нульовому азимуті поляризації (І_л / І_п ) падаючого на плівку потоку у області малих кутів розсіювання (від 5 до20 градусів) відмічається зростання значенн я (І_л / І_п ) , потім його стабілізація

( область від 20 до 50-ти градусів) і, далі (область 50-75 градусів)- зменшення, а при опроміненні лінійно поляризованим потоком з азимутом 45 градусів (рис. 2.9) спостерігається протилежна закономірність у області кутів розсіювання від 5 до 20 - ти градусів і у області від 50 - ти до 75 - ти градусів.

На рис. 2.10 маємо експериментальну ситуацію опромінення тонкої плівки нітрид прополюсу ліво циркулярно поляризованим випромінюванням а в області кутів розсіювання вперед фіксуємо кутовий розподіл відношення лінійно поляризованих компонент І₀ / І₉₀. При цьому відмічається суттєва перевага зі збільшенням кута розсіювання інтенсивності горизонтально лінійно поляризованої компоненти розсіяного випромінювання над інтенсивністю вертикально лінійно поляризованого випромінювання. Таку суттєву перевагу І₀ над І₉₀ можна пояснити наявністю ефекту повороту площини поляризації падаючого випромінювання у матеріалі тонкої плівки нітрид титану.

Подальші дослідження відносяться до тонких плівок прополюса. На рис. 2.11 і рис. 2.12 наведені закономірності кутового розподілу параметру (І₀-І₉₀) / (І₀+І₉₀) розсіяного тонкою плівкою прополюса при її опроміненні лінійно поляризованим випромінювання з азимутом 45 градусів (рис. 2.11) і ліво циркулярно поляризованим (рис. 2.12). Зазначимо подібність вказаних закономірностей, відмітивши, що аналогічно плівкам нітрид титану, динаміка зменшення параметру (І₀-І₉₀) / (І₀+І₉₀) зі збільшенням величини кута розсіювання переважна при ліво циркулярно поляризованому опроміненні плівки прополюсу.

Для циркулярно поляризованих компонент розсіяного випромінювання у вигляді відношення (І_п-І_л) / (І_п+І_л) при лінійно поляризованому опроміненні плівки з азимутом 45 градусів (рис. 2.13) відмічаємо незначні величини вказаного параметру разом із незначними його змінами (середнє значення цього параметру знаходиться на рівні 0,1 - аналогічний параметр у подібній експериментальній ситуації мав значення на рівні 0,65 (рис. 2.6)). Практича подібність закономірностей кутового розподілу параметрів (І_п-І_л) / (І_п+І_л) і (І_п-І_л) / (І₀+І₉₀) відповідно рис. 2.13 і рис. 2.14 разом із практичо однаковими їх середніми значеннями вказує на відсутність у даній експериментальній ситуації ефектів багаторазового розсіювання.

Значно більші значення параметру (І_п-І_л) / (І₀+І₉₀) розсіяного тонкою плівкою прополюса спостерігаються при її опроміненні ліво циркулярно поляризованим світловим потоком (рис. 2.15).

Для відношення ліво-і правоциркулярних компонент розсіяного тонкою плівкою про полюса випромінювання (І_л / І_п ) при її опроміненні лінійно поляризованими світловими потоками азимутами поляризації 0 і 45 градусів (рис. 2.16 і рис. 2.17) спостерігаються подібні закономірності їх кутового розподілу. Значення величин вказаного розподілу, навіть при кутах розсіювання, які відповідають їх максимуму, не перевищують одиниці.Оцінка кутового розподілу подібного відношення але для горизонтально і вертикально лінійно поляризованих компонент розсіяного плівкою випромінювання (І₀/ І₉₀ ) при її опроміненні ліво циркулярно поляризованим світловим потоком дає максимальне його значення на рівні 2,45 у області кутів розсіювання порядку 55 градусів (рис. 2.18).

На рис. 2.19 - 2.21 наведені результати започаткованих нами досліджень кутового розподілу відповідних параметрів розсіяного тонкою плівкою прополюсу при її опроміненні під кутом до нормалі при різних станах поляризації падаючого світлового потоку.

Підсумовуючи отримані нами результати експериментального дослідження закономірностей розсіювання тонкими плівками нітрид титану і прополюсу світлових потоків з різним станом їх поляризації слід зауважити наявність досить суттєвих відмінностей між кутовими розподілами досліджуваних параметрів розсіяних світлових потоків різних типів і станів поляризації.

Цілком можливо, що відмінності у механізмах розсіювання світлових потоків різних станів поляризації тонкими плівками елементів гетероструктурних фотодетекторів буде супроводжуватися різним значенням величини їх інтегральної та спектральної фото чутливості.