"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Поведение доноров фосфора в объемных монокристаллических моноизотопных сплавах 28Si1-x72Gex
Переводная версия: 10.1134/S1063782620090092
Ежевский А.А.1, Сенников П.Г.2, Гусейнов Д.В.1, Сухоруков А.В.1, Калинина Е.А.1, Абросимов Н.В.3
1Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
2Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых РАН, Нижний Новгород, Россия
3Leibniz-Institute for Crystal Growth, Berlin, Germany
Email: ezhevski@phys.unn.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.

Изучалось поведение доноров фосфора в объемных монокристаллических моноизотопных сплавах Si1-xGex, (x=0.0039-0.05), обогащенных бесспиновыми изотопами 28Si (99.998%) и 72Ge (99.984%) методом электронного спинового резонанса. Исследовалась сверхтонкая структура спектра донорного электрона, дающая информацию о плотности волновой функции донора в основном состоянии на ядре 31P (I=1/2), а также температурные зависимости скорости спиновой релаксации (T=3.5-30 K), позволившие сделать анализ механизма релаксации продольной компоненты T1 и величину долинно-орбитального расщепления состояния донора. Интерес к данным исследованиям вызван еще тем, что сплав Si1-xGex, обогащенный бесспиновыми изотопами (28SiisoGe, iso=70, 72, 74, 76), является мало изученным материалом по сравнению с 28Si. Нерегулярное расположение атомов германия в решетке твердого раствора SiGe и создаваемые ими локальные искажения могут нивелировать изотопические эффекты при изотопном обогащении. Однако, несмотря на уширение линий электронного спинового резонанса донорных электронов за счет случайных деформаций, создаваемых растворенными атомами германия в кремнии, в изотопно-чистых монокристаллах Si1-xGex при x=0.39, 1.2, 2.9 ат% наблюдались более узкие линии спектров электронного спинового резонанса по сравнению с аналогичными кристаллами с природной композицией изотопов кремния и германия. Ключевые слова: мелкие доноры, моноизотопные кремний-германий, бесспиновые изотопы, сверхтонкое расщепление, электронный спиновый резонанс, долинно-орбитальное расщепление, электронные состояния, электронная плотность, скорости спиновой релаксации, локальные искажения.
  1. M. Veldhorst, H.G.J. Eenink, C.H. Yang, A.S. Dzurak. Nature Commun., 8, 1766 (2017)
  2. F.A. Zwanenburg, A.S. Dzurak, A. Morello, M.Y. Simmons, L.C.L. Hollenberg, G. Klimeck, S. Rogge, S.N. Coppersmith, M.A. Eriksson. Rev. Mod. Phys., 85, 961 (2013)
  3. Yoneda, J.J. Yoneda, K. Takeda, T. Otsuka, T. Nakajima, M.R. Delbecq, G. Allison, T. Honda, T. Kodera, S. Oda, Y. Hoshi, N. Usami, K.M. Itoh, S. Tarucha. Nature Nanotechnol., 13, 102 (2017)
  4. A. Hollmann, T. Struck, V. Langrock, A. Schmidbauer, F. Schauer, T. Leonhardt, K. Sawano, H. Riemann, N.V. Abrosimov, D. Bougeard, L.R. Schreiber. arXiv:1907.04146v2 [cond-mat.mes-hall] (2019)
  5. R. Li, L. Petit, D.P. Franke, J.P. Dehollain, J. Helsen, M. Steudtner, N.K. Thomas, Z.R. Yoscovits, K.J. Singh, S. Wehner, L.M.K. Vandersypen, J.S. Clarke, M. Veldhorst. Sci. Adv. Condens. Matter Phys., 4 (7), eaar 3960 (2018)
  6. M. Hoohne, U. Juda, J. Wollweber, D. Schulz, J. Donecker, A. Gerhart. Mater. Sci. Forum, 196--201, 359 (1995)
  7. А.А. Бугай, В.М. Максименко, Е.И. Неймарк, Б.Д. Шанина, В.Г. Грачев, В.И. Шаховцов. ФТТ, 26, 3338 (1984)
  8. А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.В. Тиснек, С.И. Голощапов, Н.В. Абросимов. ФТП, 41, 687 (2007)
  9. А.А. Ежевский, С.А. Попков, А.В. Сухоруков, Д.В. Гусейнов, О.А. Кузнецов, В.Г. Шенгуров, С.А. Денисов. Изв РАН. Сер. физ., 76, 231 (2012)
  10. W. Kohn, J.M. Luttinger. Phys. Rev. B, 97 (4), 883 (1955)
  11. T.G. Castner. Phys. Rev., 155, 816 (1967)
  12. D.K. Wilson, G. Feher. Phys. Rev., 124, 1068 (1961)
  13. H. Volmer, D. Geist. Phys. Status Solidi B, 62, 367 (1974)

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.