"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Оптические сечения поглощения и силы осцилляторов двойного донора магния в кремнии
Астров Ю.А. 1, Порцель Л.М. 1, Шуман В.Б. 1, Лодыгин А.Н. 1, Абросимов Н.В.2, Павлов С.Г.3, Hubers H.-W.3,4
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Leibniz-Institut fur Kristallzuchtung (IKZ), Berlin, Germany
3Institute of Optical Sensor Systems, German Aerospace Center (DLR), Berlin, Germany
4Institut fur Physik, Humboldt-Universitat zu Berlin, Berlin, Germany
Email: yuri.astrov@mail.ioffe.ru, leonid.portsel@mail.ioffe.ru, shuman@mail.ioffe.ru, a.lodygin@mail.ioffe.ru, nikolay.abrosimov@ikz-berlin.de, Sergeij.Pavlov@dlr.de, Heinz-Wilhelm.Huebers@dlr.de
Поступила в редакцию: 1 декабря 2020 г.
В окончательной редакции: 11 декабря 2020 г.
Принята к печати: 11 декабря 2020 г.
Выставление онлайн: 10 января 2021 г.

Изучены оптические свойства примеси магния в кремнии, атомы которого в межузельных положениях в решетке являются глубокими двойными донорами с энергией ионизации 107.56 мэВ в нейтральном состоянии. Для оптических переходов из основного состояния нейтрального центра на возбужденные уровни 2p0 и 2p± определены сечения поглощения и силы осциллятора. Эти параметры рассчитаны из спектров примесного поглощения в образцах c различной концентрацией магния, измеренных при температуре T~ 5 K. Содержание глубокого донора в образцах определялось с помощью измерений эффекта Холла в диапазоне температуры 78-300 K. Полученные характеристики внутрицентровых переходов магния сравниваются с соответствующими литературными данными для мелких доноров V группы в кремнии, которые являются примесями замещения. Обнаружено, что оптические характеристики исследованных переходов в магнии согласуются с зависимостями соответствующих величин от энергии ионизации мелких доноров, экстраполированными в область бoльших энергий связи электрона. Ключевые слова: кремний, глубокие доноры, магний, оптическая спектроскопия.
  1. S.Ch. Baber. Thin Sol. Films, 72, 201 (1980)
  2. L. Be nikhes, Sh.M. Kogan. Sov. Phys. JETP, 66 (I), 164 (1987) [Zh. Eksp. Teor. Fiz., 93, 285 (1987)]
  3. E. Rotsaert, P. Clauws, J. Vennik, L. Van Goethem. J. Appl. Phys., 65, 730 (1989)
  4. B.A. Andreev. Mater. Sci. Forum, 196-201, 121 (1995)
  5. A. De Abreu, C. Bowness, R.J.S. Abraham, A. Medvedova, K.J. Morse, H. Riemann, N.V. Abrosimov, P. Becker, H.-J. Pohl, M.L.W. Thewalt, S. Simmons. Phys. Rev. Appl., 11, 044036 (2019)
  6. В.Н. Шастин, Р.Х. Жукавин, К.А. Ковалевский, В.В. Цыпленков, В.В. Румянцев, Д.В. Шенгуров, С.Г. Павлов, В.Б. Шуман, Л.М. Порцель, А.Н. Лодыгин, Ю.А. Астров, Н.В. Абросимов, J.M. Klopf, H.-W. Hubers. ФТП, 53, 1263 (2019)
  7. L.T. Ho, A.K. Ramdas. Phys. Rev. B, 5, 462 (1972)
  8. A.-L. Thilderkvist, M. Kleverman, H.-G. Grimmeiss. Phys. Rev. B, 49, 16338 (1994)
  9. R.K. Franks, J.B. Robertson. Solid State Commun., 5, 479 (1967)
  10. В.Б. Шуман, Ю.А. Астров, А.Н. Лодыгин, Л.М. Порцель. ФТП, 51, 1075 (2017)
  11. Yu.A. Astrov, V.B. Shuman, L.М. Portsel, А.N. Lodygin, S.G. Pavlov, N.V. Abrosimov, V.N. Shastin, H.-W. Hubers. Phys. Status Solidi A, 214, 1700192 (2017)
  12. Yu.A. Astrov, L.M. Portsel, A.N. Lodygin, V.B. Shuman. Semicond. Sci. Technol., 26, 055021 (2011)
  13. S.G. Pavlov, N. Deb mann, A. Pohl, V.B. Shuman, L.М. Portsel, А.N. Lodygin, Yu.A. Astrov, S. Winnerl, H. Schneider, N. Stavrias, A.F.G. van der Meer, V.V. Tsyplenkov, K.A. Kovalevsky, R.Kh. Zhukavin, V.N. Shastin, N.V. Abrosimov, H.-W. Hubers. Phys. Rev. B, 94, 075208 (2016)
  14. R.J.S. Abraham, A. De Abreu, K.J. Morse, V.B. Shuman, L.M. Portsel, A.N. Lodygin, Yu.A. Astrov, N.V. Abrosimov, S.G. Pavlov, H.-W. Hubers, S. Simmons, M.L.W. Thewalt. Phys. Rev. B, 98, 02202 (2018)
  15. Л.М. Порцель, В.Б. Шуман, А.А. Лаврентьев, А.Н. Лодыгин, Н.В. Абросимов, Ю.А. Астров. ФТП, 54, 331 (2020)
  16. Н.А. Ярыкин, В.Б. Шуман, Л.М. Порцель, А.Н. Лодыгин, Ю.А. Астров, Н.В. Абросимов, J. Weber. ФТП, 53, 799 (2019)
  17. R.C. Hilborn. Am. J. Phys., 50, 982 (1982)
  18. D.L. Dexter. Solid State Phys., 6, 355 (1958)
  19. P. Clauws, J. Broeckx, E. Rotsaert, J. Vennik. Phys. Rev. B, 38, 12377 (1988).

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.