WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Физика и техника полупроводников, 1997, том 31, № Электронно-структурная метастабильность катионных донорных центров в GaAs ем, где глубокое DX--состояние формируется непосред- с понижением его симметрии. Существует принципиственно из мелкого донора тетраэдрической симметрии. альная возможность локализации двух антисвязываюНесколько иначе ситуация с образованием DX-центра щих электронов на разрыхляющей орбитали одной из складывается в кристаллах GaAs и Ga1-xAlxAs, легиро- четырех тетраэдрических связей примесного атома. В ванных оловом [17–19]. Как показали исследования элек- результате на выделенной связи As–Si окажется четыре тронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в условиях электрона, что приведет к ее значительному ослаблению монохроматической оптической накачки [17] и оптиче- и стимулирует смещение примесного атома в ближайского детектирования магнитного резонанса [18,19], ре- шее тетраэдрическое междоузлие, тем самым формируя конструкция мелких доноров олова осуществляется в два DX--состояние C3v-симметрии. Оптическая ионизация этапа. Сначала часть мелких доноров олова трансформи- тригонального DX--состояния трансформирует реконруется в глубокие нейтральные центры C2v-симметрии струированный глубокий центр в мелкий донор в узле (рис. 2, a), которые, несмотря на метастабильность, дис- решетки.

социируют вследствие отрицательной корреляционной энергии: 2DX0 DX- + DX+ (где DX- и DX+ предстаСписок литературы вляют собой состояния DX-центра, характеризующиеся Cv3- (рис.2, b) и D2d-симметрией соответственно [14,20]).

[1] Д.Е. Онопко, Н.Т. Баграев, А.И. Рыскин. ФТТ, 37, Далее происходит реакция компенсации нереконструиро(1995).

ванных мелких доноров олова: DX+ + Sn0 DX0 + Sn+, [2] Д.Е. Онопко, Н.Т. Баграев, А.И. Рыскин. ФТТ, 30, которая сопровождается вышеописанной реакцией само(1996).

компенсации в системе DX-центра. В отличие от кри- [3] D.E. Onopko, N.T. Bagraev, A.I. Ryskin. Phys. Lett. A, 198, сталлов Ga1-xAlxAs, легированных кремнием, при облу- 58 (1995).

чении которых монохроматическим светом регистриро- [4] Д.Е. Онопко, А.И. Рыскин. ФТТ, 38, 689 (1996).

[5] P.M. Mooney. J. Appl. Phys. 67, R1 (1990).

вался только ЭПР мелких доноров [17], изучение анало[6] D.J. Chadi, K.J. Chang. Phys. Rev. B, 39, 10 063 (1989).

гичной системы, содержащей олово, демонстрировало в [7] T.N. Morgan. Matter., Sci. Forum, 38–41, 1079 (1989).

процессе оптической накачки регенерацию одновремен[8] D.J. Chadi, K.J. Chang. Phys. Rev. Lett., 61, 873 (1988).

но двух центров — мелкого донора олова и глубокого [9] D.V. Lang. In: Deep Centers in Semiconductors, ed. by центра олова C2v-симметрии [17–19]. Данное поведение S.T. Pantelides, (Gordon&Breach, N.Y., 1986) p. 489.

центров олова обусловлено более значительными по [10] G.D. Watkins. Festkoerperprobleme, 24, 163 (1984).

сравнению с другими примесными атомами IV группы [11] N.T. Bagraev, V.A. Mashkov. Sol. St. Commun., 65, изменениями электронной структуры кристаллов GaAs (1988).

и Ga1-xAlxAs в процессе легирования, прямым следстви[12] J. Dabrowski, M. Scheffler. Phys. Rev. Lett., 60, 2183 (1988).

ем которых является обнаружение реконструированного [13] D.J. Chadi, K.J. Chang. Phys. Rev. Lett., 60, 2187 (1988).

нейтрального состояния DX-центра. [14] N.T. Bagraev. Def. Dif. Forum, 103–105, 67 (1993).

[15] J.C. Bourgoin, S.L. Feng, H.J. von Bardeleben. Phys. Rev. B, Предложенное описание DX-центров в кристаллах 40, 7663 (1989).

GaAs и Ga1-xAlxAs, содержащих примесные центры [16] T. Baba, M. Mizuta, T. Fujisawa, J. Yoshino, H. Kukimoto.

IV группы, согласуется с результатами соответствующих Jap. J. Appl. Phys., 28, L.891 (1989).

расчетов методами псевдопотенциала [6] и функционала [17] H.J. von Bardeleben, M. Sheinkman, C. Delerue, M. Iannoo.

плотности [21]. В частности, в [21] отмечается большое Mater. Sci. Forum, 83–87, 787 (1992).

сходство в изменении характера связей при образовании [18] M. Foeckele, J.-M. Spaeth, H. Overhof, P. Gibart. Mater. Sci.

DX-центров в GaAs : Si и при фазовом переходе алмаза Forum, 83–87, 835 (1992).

в графит, что выражается в изменении состояния ги[19] M. Linde, T. Pawlik, J.-M. Spaeth. Mater. Sci. Forum, 143– бридизации атома углерода от sp3 к sp2. В отличие 147, 1041 (1994).

от данных [6,7], в настоящей работе учтен вклад в [20] Н.Т. Баграев, А. Юсупов. ФТП, 28, 198 (1994).

формирование DX--состояния катионов второй сферы.

[21] J. Dabrowski, M. Scheffler. Mater. Sci. Forum, 83–87, (1992).

Редактор В.В. Чалдышев 3. Заключение Рассмотренные версии реконструкции мелких доноров Electron-structural metastability of cationic кремния и олова в кристаллах GaAs и Ga1-xAlxAs donor centres in gallium arsenide позволяют предложить следующую модель образоваD.E. Onopko, N.T. Bagraev, A.I. Ryskin ния катионных DX-центров. В исходном тетраэдрически симметричном состоянии мелкий донор связан двухS.I. Vavilov State Institute of Optics, электронными связями с четырьмя лигандами мышьяка.

199034 St.Petersburg, Russia Слабо связанный донорный электрон находится на де- A.F. Ioffe Physicotechnical Institute, локализованной антисвязывающей донорной орбитали.

Russian Academy of Sciences, Захват на антисвязывающую орбиталь второго электрона 194021 St.Petersburg, Russia может привести к реконструкции примесного центра 3 Физика и техника полупроводников, 1997, том 31, №

Pages:     | 1 ||



© 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.