"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Электронные состояния доноров V группы в германии: вариационный расчет с учетом короткодействующего потенциала
Переводная версия: 10.1134/S1063782620090225
Российский научный фонд, 19-72-20163
Ревин А.А.1,2, Михайлова А.М.1,2, Конаков А.А. 1,2, Шастин В.Н. 2
1Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
2Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Email: revinalexandre@yandex.ru, annmihailova1998@mail.ru, konakov_anton@mail.ru, shastin@ipmras.ru
Поступила в редакцию: 15 апреля 2020 г.
В окончательной редакции: 21 апреля 2020 г.
Принята к печати: 21 апреля 2020 г.
Выставление онлайн: 11 июня 2020 г.

В рамках приближения огибающей функции рассчитаны волновые функции низколежащих 1s(A1)-, 2s-, 2p0-, 2p±-, 3p0-состояний мелких донорных центров P, As, Sb в германии с учетом короткодействующего потенциала примеси. Последний построен индивидуально для каждой примеси с учетом пространственной дисперсии диэлектрической проницаемости и различия между ионными остовами германия и примесного центра. Уравнение для огибающей решалось с использованием вариационного метода Ритца, при этом выбранные пробные функции орбитально-невырожденных s-состояний характеризуются двумя пространственными масштабами: первый, порядка эффективного боровского радиуса донора, отвечающий дальнодействующей части потенциала, и второй, на порядок меньший, моделирующий отклик электрона на короткодействующую часть потенциала донора. Электронная плотность в основном состоянии доноров смещается к ядру, что обусловлено учетом притягивающего потенциала "центральной ячейки". Огибающие функции p-состояний в свою очередь построены так, что являются ортогональными огибающим в основном состоянии для каждого примесного центра, и в отличие от предыдущих работ различны для разных доноров. Ключевые слова: германий, мелкие доноры, короткодействующий потенциал, приближение огибающей функции.
  1. J.A. Burton. Physica, 20, 845 (1954)
  2. C. Kittel, A.H. Mitchell. Phys. Rev., 96, 1488 (1954)
  3. J.J. Pla, K.Y. Tan, J.P. Dehollain, W.H. Lim, J.J.L. Morton, D.N. Jamieson, A.S. Dzurak, A. Morello. Nature, 489, 541 (2012)
  4. G. Wolfowicz, A.M. Tyryshkin, R.E. George, H. Riemann, N.V. Abrosimov, P. Becker, H.-J. Pohl, M.L.W. Thewalt, S.A. Lyon, J.J.L. Morton. Nature Nanotechnol., 8, 561 (2013)
  5. H.-W. Hubers, S.G. Pavlov, H. Riemann, N.V. Abrosimov, R.Kh. Zhukavin, V.N. Shastin. Appl. Phys. Lett., 84, 3600 (2004)
  6. S.G. Pavlov, N. Deb mann, V.N. Shastin, R.Kh. Zhukavin, B. Redlich, A.F.G. van der Meer, M. Mittendorff, S. Winnerl, N.V. Abrosimov, H. Riemann, H.-W. Hubers. Phys. Rev. X, 4, 021009 (2014)
  7. M. Fuechsle, J.A. Miwa, S. Mahapatra, H. Ryu, S. Lee, O. Warschkow, L.C.L. Hollenberg, G. Klimeck, M.Y. Simmons. Nature Nanotechnol., 7, 242 (2012)
  8. A.K. Ramdas, S. Rodriguez. Rep. Prog. Phys., 44, 1297 (1981)
  9. A.J. Sigillito, A.M. Tyryshkin, J.W. Beeman, E.E. Haller, K.M. Itoh, S.A. Lyon. Phys. Rev. B, 94, 125204 (2016)
  10. N. Deb mann, S.G. Pavlov, V.N. Shastin, R.Kh. Zhukavin, V.V. Tsyplenkov, S. Winnerl, M. Mittendorff, N.V. Abrosimov, H. Riemann, H.-W. Hubers. Phys. Rev. B, 89, 035205 (2014)
  11. H. Ye, J. Yu. Sci. Technol. Adv. Mater., 15, 024601 (2014)
  12. J.H. Reuszer, P. Fisher. Phys. Rev., 135, A1125 (1964)
  13. S.D. Seccombe, D.M. Korn. Solid State Commun., 11, 1539 (1972)
  14. R.A. Faulkner. Phys. Rev., 184, 713 (1969)
  15. H. Fritzsche. Phys. Rev., 120, 1120 (1960)
  16. A. Baldereschi. Phys. Rev. B, 1, 4673 (1970)
  17. S.T. Pantelides, C.T. Sah. Phys. Rev. B, 10, 621 (1974)
  18. Р.Х. Жукавин, К.А. Ковалевский, С.М. Сергеев, Ю.Ю. Чопорова, В.В. Герасимов, В.В. Цыпленков, Б.А. Князев, Н.В. Абросимов, С.Г. Павлов, В.Н. Шастин, Г. Шнайдер, Н. Дессманн, О.А. Шевченко, Н.А. Винокуров, Г.Н. Кулипанов, Г.-В. Хьюберс. Письма ЖЭТФ, 106, 555 (2017)
  19. Р.Х. Жукавин, К.А. Ковалевский, Ю.Ю. Чопорова, В.В. Цыпленков, В.В. Герасимов, П.А. Бушуйкин, Б.А. Князев, Н.В. Абросимов, С.Г. Павлов, Г.-В. Хьюберс, В.Н. Шастин. Письма ЖЭТФ, 110, 677 (2019)
  20. G. Pica, B.W. Lovett. Phys. Rev. B, 94, 205309 (2016)
  21. A.J. Sigillito, A.M. Tyryshkin, J.W. Beeman, E.E. Haller, K.M. Itoh, S.A. Lyon. Phys. Rev. B, 94, 125204 (2016)
  22. В.В. Цыпленков, В.Н. Шастин. ФТП, 52, 1469 (2018)
  23. S. Zwerdling, B. Lax, L.M. Roth, K.J. Button. Phys. Rev., 114, 80 (1959)
  24. W. Kohn, J.M. Luttinger. Phys. Rev., 98, 915 (1955)
  25. B.W. Levinger, D.R. Frankl. J. Phys. Chem. Solids, 20, 281 (1961)
  26. R. Resta. Phys. Rev. B, 16, 2718 (1977)
  27. G. Cappellini, R. Del Sole, L. Reining, F. Bechstedt. Phys. Rev. B, 47, 9892 (1993)
  28. J.P. Walter, M.L. Cohen. Phys. Rev. B, 2, 1821 (1970)
  29. V.A. Belyakov, V.A. Burdov. Phys. Rev. B, 79, 035302 (2009)
  30. S.T. Pantelides, C.T. Sah. Phys. Rev. B, 10, 638 (1974)
  31. L. Resca, R. Resta, H.B. Shore. Phys. Rev. B, 25, 4031 (1982)
  32. T.G. Castner, jr. Phys. Rev. B, 79, 195207 (2009)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.