WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

2. Полевые зависимости МС в металлических образского магнитного поля H. Из соотношения (2) следует, цах показывают наличие двух сравнимых по величине что это должно происходить за счет уменьшения длины эффектов отрицательного и положительного МС. Эфсбоя фазы в результате либо уменьшения коэффициента фекты разделяются благодаря качественно различному диффузии, либо уменьшения времени сбоя фазы. Увеповедению сопротивления в сильном магнитном поле.

личение вероятности рассеяния при росте компенсации 3. Полевая зависимость отрицательного МС имеет два должно приводить к уменьшению обоих параметров, но характерных участка: в слабых полях производная МС влияние его на время сбоя фазы, по-видимому, является линейно зависит от магнитного поля, что соответствует более сильным.

квадратичному уменьшению сопротивления, и в сильВ теории квантовых поправок говорится, что с уменьных полях производная магнетосопротивления постояншением одного из размеров образца (переход к двуна, т. е. сопротивление линейно уменьшается с ростом мерности) вероятность появления замкнутых траекторий магнитного поля. Последняя зависимость не согласуется увеличивается за счет отражения электронов от стенок с механизмом слабой локализации теории квантовых образца. Однако, как следует из представленных резульпоправок, который предсказывает для магнетосопротитатов, переход к малым областям в нашем случае привления в сильных полях корневую зависимость.

водит к уменьшению вероятности появления замкнутых 4. Полевые зависимости положительного МС остатраекторий за счет уменьшения длины сбоя фазы.

ются квадратичными во всем диапазоне исследованных Одной из возможных причин такого поведения МС в полей.

изолированных областях с пониженным сопротивлением 5. Отрицательное МС в слабых полях уменьшается может быть переход в них от металлической к прыж- с температурой по степенному закону с показателем ковой проводимости по состояниям кулоновской щели. степени 1.25. Качественно эти зависимости Естественно, что в результате этого уменьшается и ко- согласуются с механизмом слабой локализации, если эффициент диффузии, и время сбоя фазы. В этом случае считать, что значение времени сбоя фазы лежит между временем релаксации электрон-электронного взаимодеймеханизмы теории квантовых поправок, характерные для ствия и временем релаксации электрон-фононного взаиметаллических образцов, вообще не работают.

модействия, причем компенсация несколько сдвигает это Другая возможность уменьшения длины сбоя фазы значение от первого ко второму.

в результате перехода МИ состоит в том, что внутри 6. Температурные зависимости положительного МС области носитель, находящийся выше уровня Ферми, также имеют степенной характер. Уменьшение эффекта движется свободно, но на границе области он с большой с ростом температуры позволяет утверждать, что в этом вероятностью может захватиться донором без излучения случае проявляется эффект аномального положительфонона. При этом происходит сбой фазы, и длина сбоя ного МС, связанный скорее всего с взаимодействием фазы в этом случае определяется не временем сбоя электронов в диффузионном канале. Однако показатель фазы, а временем диффузии через область пониженного степени 0.9 остается меньше, чем предсказысопротивления. Точные численные оценки в этом случае вает теория квантовых поправок для этого механизма затруднены, но независимость ОМС от температуры ( = 3/2).

в области низких температур говорит в пользу такой 7. С увеличением компенсации и приближением к модели.

переходу МИ уменьшаются как отрицательное, так и Интересно, что в шестом образце ОМС имеет тот аномальное положительное МС при низких температуже вид, что и в менее компенсированном, пятом. Этот рах, причем последнее становится менее выраженным, факт также можно объяснить на основе образования оттак что вблизи перехода не удается выделить его в дельных изолированных областей с пониженным сопро”чистом” виде и далее вычислить отрицательное МС;

тивлением. При увеличении компенсации уменьшается переход от квадратичного к линейному отрицательному количество таких областей, а внутреняя структура ка- МС смещается в сторону сильных полей. Эти эффекты ждой области сохраняется. Поэтому должна сохраняться указывают на уменьшение длины когерентности с ростом и реакция такой структуры на действие магнитного поля. компенсации.

Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, вып. 782 А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.В. Тиснек 8. В изоляторных сильно компенсированных образцах Magnetoresistivity of compensated Ge : As отрицательное МС сохраняется, но полевая зависимость on microwave frequencies within the становится чисто квадратичной, величина эффекта сильphase transition metal–insulator region но уменьшается, а его температурная зависимость раздеA.I. Veinger, A.G. Zabrodskii, T.V. Tisnek ляется на два участка: при низких температурах МС не зависит от температуры, а при более высоких стремится Ioffe Physicotechnical Institute, к такой же, как в компенсированных образцах.

Russian Academy of Sciences, 9. В изоляторных сильно компенсированных образцах 194021 St.Petersburg, Russia полевые и температурные зависимости не изменяются с ростом компенсации из-за того, что отрицательное

Abstract

The contactless technique of electron paramagnetic reМС на СВЧ отражает поведение электронов внутри sonance was used to measure magnetoresistance (MR) phenomena изолированных областей: с увеличением компенсации in heavily doped and compensated Ge : As both in the metallic and уменьшается только концентрация таких областей, а insulator phases near the metal–insulator transition. The field and свойства электронного газа внутри каждой области со- temperature characteristics of the MR derivative show two main origins: weak localization in the low fields resulting in negative храняются.

MR and electron interaction in strong fields resulting in positive Авторы благодарят участников научного семинара ЛаMR. For insulating samples only a small negative MR is observed боратории неравновесных процессов в полупроводниках with a low field characteristic behavior. The results obtained are ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН за плодотворную дискуссию.

compared with the quantum correction theory.

Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (проект № 98-02-17353) Список литературы [1] B.L. Altshuler, A.G. Aronov. Electron–electron interaction in disordered сonductors. In: Modern Problems in Condensed Matter Sciences, ed. by V.M. Agranovich and A.A. Maradudin, vol. 10. Electron–Electron Interaction in Disordered Systems, vol. editors: A.L. Efros, M. Pollak (North-Holland, Amsterdam, Oxford, Tokio, 1985) p. 1.

[2] Т.А. Полянская, Ю.В. Шмарцев. ФТП, 23(1), 1 (1989). [In transl.: Sov. Phys. Semicond, 23, 1 (1989)].

[3] B.I. Shklovskii, B.Z. Spivak. In: Hopping Transport in Solids, ed. by M. Pollak and B. Shklovskii (Elsevier, 1991) p. 271.

[4] M.E. Reikin, J. Czingon, Qin-Yi Ye, F. Koch et al. Phys. Rev.

B, 45, 6015 (1992).

[5] Н.В. Агринская, В.И. Козуб, Д.В. Шамшур. ЖЭТФ, 107, 2063 (1995).

[6] H.L. Zhao, B.Z. Spivak, M.P. Gelfand, S. Feng. Phys. Rev. B, 44, 10 760 (1991).

[7] A. Kurobe, H.J. Kamamura. Phys. Soc. Japan, 51, (1982).

[8] А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.В. Тиснек, Ж. Бискупски.

ФТП, 32, 557 (1998).

[9] А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.В. Тиснек. ФТП (в печати).

[10] А.Г. Забродский. ФТП, 14, 1130 (1980).

[11] А.Г. Забродский, К.Н. Зиновьева. ЖЭТФ, 86, 727 (1984).

[12] Б.И. Шкловский, А.Л. Эфрос. Электронные свойства легированных полупроводников (М., Наука, 1979).

[13] A.N. Ionov, I.S. Shlimak. Hopping Conduction in Heavily Doped Semiconductors. In: Hopping Transport in Solids, ed. by M. Pollak and B. Shklovskii (Elsevier North-Holland, 1991) p. 397.

Редактор Т.А. Полянская Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, вып.

Pages:     | 1 | 2 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.