Книги по разным темам Pages:     | 1 | 2 |

волнового поглощения в слабых полях и магнитных поМожно представить себе другой механизм неупругого рассеяния на кремниевых кластерах в Ge, представляю- лей, соответствующих минимальному значению первой щий собой захват дырки таким кластером с последую- производной такого поглощения, указывают на доминирующий характер рассеяния дырок на флуктуациях щим термическим выбросом обратно в валентную зону состава, которые связываются с появлением кластеров Ge. Если при этом кластер обладает отталкивающим Si в решетке Ge.

потенциалом, а внутри кластера находится разрешенный уровень энергии, то тогда частота захватов и выбросов Простая связь магнитного поля, соответствующего должна увеличиваться с ростом температуры, посколь- минимальному значению производной МС, с подвижно-ку, как хорошо известно, сечение захвата центрами с стью дырок ( Hmin) позволила весьма точно опредеотталкивающим потенциалом увеличивается с ростом лить их подвижность во всем температурном интервале температуры [6]. измерений.

Анализ температурной зависимости вероятности ука- Анализ всей совокупности полученных эксперимензанного выше механизма рассеяния проведем исходя из тальных результатов (полевых и температурных завитого, что процесс этот в свою очередь определяется симостей производных микроволнового поглощения в вероятностью W1 встречи носителя с рассеивающим разбавленных твердых растворах Si в Ge) и сравнение кластером и последующего туннельного проникновения их с ранее исследованным МС в Ge [2] показывают, что через отталкивающий барьер. Температурная зависи- неупругое рассеяние дырок связано с отталкивающими мость вероятности первого события определяется тем- центрами, предположительно, кремниевыми кластерами.

пературной зависимостью тепловой скорости носителя Предложен механизм неупругого рассеяния дырок на заряда, которая, как хорошо известно, пропорциональ- кремниевых кластерах, который заключается в захвате 1/на T. Вероятность второго события W2 описывается им дырки с последующим термическим выбросом ее соотношением [6] обратно в валентную зону Ge. При этом найденная из опыта температурная зависимость подвижности дырок W2 -exp(T0/T )1/3, (5) соответствует модели центра с отталкивающим потенциалом.

где T0 105 K.

Авторы признательны РФФИ (проект Если экспоненту заменить возрастающей зависимо1/№ 04-02-16587а), Фонду президента РФ (проект НШ стью от T, то искомая вероятность процесса рассея223.2003.02), президиуму и ОФН РАН за финансовую ния с захватом на отталкивающий центр W будет иметь поддержку работы.

зависимость от температуры вида:

0.33 0.W = W1W2 T1/2T = T. (6) Список литературы Как видно из рис. 3, это соотношение прекрасно [1] И.С. Шлимак, А.Л. Эфрос, И.Я. Янчев. ФТП, 11, 256 (1977).

согласуется с температурной зависимостью подвижно[2] A.I. Veinger, A.G. Zabrodskii, T.V. Tisnek, S.I. Goloshchapov.

сти, определенной из эксперимента, хотя физическая Sol. St. Commun., 2005, in print.

причина сделанной замены остается непонятной.

[3] А.И. Вейнгер, А.Г. Заброд взаимодействия (2002).

свободных носителей заряда с заряженными примес[4] K. Seeger. Semiconductor Physics (Springer Verlag, Wien-N.

ными кластерами отчетливо проявляются в процессах Y., 1973) [Русск. пер.: К. Зеегер. Физика полупроводников] спиновой релаксации [7]. Недавно нами было продемон- (М., Мир, 1977).

стрировано [8], что в спиновой релаксации в 4H-SiC при [5] M. Glicksman. Phys. Rev., 111, 25 (1958).

Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, вып. Низкотемпературное микроволновое магнитосопротивление слабо легированных p-Ge и сплава... [6] В.Л. Бонч-Бруевич. Физика твердого тела (М., Наука, 1959) ч. 1, с. 182.

[7] A. Honig, E. Stupp. Phys. Rev., 117, 69 (1960).

[8] А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.В. Тиснек, Е.Н. Мохов.

ФТП, 38, 816 (2004).

Редактор Т.А. Полянская A low-temperature microwave magnetoresistivity in lightly doped p-Ge and p-GeSi alloys A.I. Veinger, A.G. Zabrodskii, T.V. Tisnek Ioffe Physicotechnical Institute, Russian Academy of Sciences, 194021 St. Petersburg, Russia

Abstract

Magnetoresistivity (MR) of a lightly doped p-Ge1-xSix (x = 1-2at%) alloy has been compared with that of a lightly doped p-Ge MR at 10 GHz by an electron spin resonance technique within the 10Ц120 K temperature range. It has been established that the Si inhomogeneities (clusters) availability in the Ge lattice suppressed an interference part of the anomalous MR and resulted in the averaging effects from both light and heavy holes. This MR change confirms a sharp decrease in the inelastic relaxation time under the transition from Ge to its solid solution.

Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, вып. Pages:     | 1 | 2 |    Книги по разным темам