レーザーアニールの光による物質への侵入深さ

質問

レーザーの波長の大きさによって物質へのアニール効果が変わるらしいんですがどう違ってくるのでしょうか？物質のエネルギーバンドギャップより大きい光子エネルギーをもったレーザー光を照射しないと物質は光を吸収することができずアニールできないことはわかるのですが、波長が短すぎると物質の表面のみで吸収されてしまい表面しかアニールできず奥深くの物質はアニールされないということになってしまうというという考察があるのですが、レーザーアニールの光吸収の侵入深さという概念が存在するもでしょうか？？

回答No.1

semikuma · ベストアンサー

光を吸収するということは，物質内部の電子を励起することです。
一般には高い電子準位ほど状態密度が大きいので，波長が短いほど吸収率が高くなります。
吸収率αとは，一定の深さで光が吸収される割合を示し，深さdのときの光強度は
　I=I0exp(-αd)
で表されます。
純粋な結晶では，波長が短くなるに従って吸収率は概ね単調に増加すると思ってそう間違いではありませんが，何かの準位を持つ場合は階段状に増加します。
また分子では，原子間結合や分子の運動に共鳴するエネルギーで吸収率にピークを持ちます。