Вышедшие номера
Рекомбинация носителей заряда через возбужденные уровни бора в кремнии при низких температурах
Переводная версия: 10.1134/S1063782619160206
Муратов Т.Т.1
1Ташкентский государственный педагогический университет им. Низами, Ташкент, Узбекистан
Email: temur-muratov@yandex.ru
Поступила в редакцию: 11 февраля 2019 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2019 г.

Изучен процесс рекомбинации носителей через мелкие примесные центры бора в легированном умеренно компенсированном кремнии. Основное внимание было уделено теоретическому объяснению "эмпирических" температурных зависимостей времени жизни tau(T) носителей в интервале температур (1.7-4.2) K при концентрациях легирующей примеси nB≥1014 см-3 с компенсацией ≤10% (n_d+n_a≤1013 см-3). Довольно точно удалось установить, что мелкий возбужденный уровень с энергией связи 5 мэВ (3s-состояние) является квазирезонансным. Получены приближенные формулы для коэффициента захвата. Изучается влияние "слабого" магнитного поля (10-100) Гс на величину коэффициента захвата; при этом показано, что "слабое" магнитного поле слегка уменьшает время жизни носителей, тем самым стимулируя процесс их рекомбинации. При значениях полей порядка 100 Гс и концентрации nB≥1014 см-3 время жизни неравновесных носителей уменьшается в ~100 раз. Это означает, что после создания неравновесных носителей заряда путем фотовозбуждения, проводимость в полупроводнике довольно быстро спадает при наличии "слабого" магнитного поля. Данный эффект может быть использован, например, для регистрации крайне слабого "магнитного фона". Ключевые слова: маршруты рекомбинации, резонансный уровень, коэффициент захвата, время жизни, фотопроводимость, классические "слабое" и "сильное" магнитные поля.