"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Долинно-орбитальное взаимодействие в германии, легированном донорами V группы: количественный анализ
Российский научный фонд, Конкурс 2019 года по мероприятию «Проведение исследований на базе существующей научной инфраструктуры мирового уровня» Президентской программы исследовательских проектов, 19-72-20163
Ревин А.А.1,2, Михайлова А.М.1,2, Конаков А.А. 1,2, Цыпленков В.В. 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, tsyplenkov1@yandex.ru, shastin@ipmras.ru
Поступила в редакцию: 12 апреля 2021 г.
В окончательной редакции: 19 апреля 2021 г.
Принята к печати: 19 апреля 2021 г.
Выставление онлайн: 9 июля 2021 г.

В рамках приближения огибающей функции рассчитаны волновые функции электронов, локализованных на мелких донорах P, As, Sb в Ge при учете долинно-орбитального взаимодействия, обусловленного короткодействующим потенциалом донора. Предложен подход, позволяющий включить междолинное смешивание в уравнение для многокомпонентной огибающей. Расчет эффектов долинно-орбитального взаимодействия проводился по теории возмущений, тогда как "затравочные" однодолинные функции находились с применением вариационного метода Ритца. Параметры короткодействующей части потенциала и коэффициент междолинного смешивания подбирались индивидуально для каждого донора, позволяя получать наилучшее согласие с результатами экспериментального измерения энергий синглетного и триплетного состояний. Вычислены огибающие волновых функций состояний 1s(A_1) и 1s(T_2). Найдены параметры долинно-орбитального взаимодействия для каждого донора. Также показано, как должны модифицироваться функции возбужденных состояний 2s, 2p0, 2p±, 3p0, чтобы оставаться ортогональными функциям синглета и триплета в рамках более строгой многодолинной модели. Ключевые слова: германий, мелкие доноры, долинно-орбитальное взаимодействие, приближение огибающей функции.
  1. A.K. Ramdas, S. Rodriguez. Rep. Progr. Phys., 44, 1297 (1981)
  2. S.G. Pavlov, N. Deb mann, B. Redlich, A.F.G. van der Meer, N.V. Abrosimov, H. Riemann, R.Kh. Zhukavin, V.N. Shastin, H.-W. Hubers. Phys. Rev. X, 8, 041003 (2018)
  3. S.G. Pavlov, N. Deb mann, A. Pohl, R.Kh. Zhukavin, T.O. Klaassen, N.V. Abrosimov, H. Riemann, B. Redlich, A.F.G. van der Meer, J.-M. Ortega, R. Prazeres, E.E. Orlova, A.V. Muraviev, V.N. Shastin, H.-W. Hubers. APL Photonics, 5, 106102 (2020)
  4. T.F. Watson, B. Weber, Y.-L. Hsueh, L.C.L. Hollenberg, R. Rahman, M.Y. Simmons. Sci. Advances, 3, e1602811 (2017)
  5. Y. He, S.K. Gorman, D. Keith, L. Kranz, J.G. Keizer, M.Y. Simmons. Nature, 571, 371 (2019)
  6. S. Freer, S. Simmons, A. Laucht, J.T. Muhonen, J.P. Dehollain, R. Kalra, F.A. Mohiyaddin, F.E. Hudson, K.M. Itoh, J.C. McCallum, D.N. Jamieson, A.S. Dzurak, A. Morello. Quant. Sci. Technol., 2, 015009 (2017).
  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. 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)
  9. N.H. Le, G.V. Lanskii, G. Aeppli, B.N. Murdin. Light: Sci. Appl., 8, 64 (2019)
  10. J. Salfi, J.A. Mol, R. Rahman, G. Klimeck, M.Y. Simmons, L.C.L. Hollenberg, S. Rogge. Nature Materials, 13, 605 (2014)
  11. G. Scappucci, G. Capellini, W.M. Klesse, M.Y. Simmons. Nanoscale, 5, 2600 (2013)
  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, 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)
  19. К.А. Ковалевский, Ю.Ю. Чопорова, Р.Х. Жукавин, Н.В. Абросимов, С.Г. Павлов, H.-W. Hubers, В.В. Цыпленков, В.Д. Кукотенко, Б.А. Князев, В.Н. Шастин. ФТП, 54, 1145 (2020)
  20. G. Pica, B.W. Lovett. Phys. Rev. B, 94, 205309 (2016)
  21. C. Kittel, A.H. Mitchell. Phys. Rev., 96, 1488 (1954)
  22. W. Kohn, J.M. Luttinger. Phys. Rev., 98, 915 (1955)
  23. А.А. Ревин, А.М. Михайлова, А.А. Конаков, В.Н. Шастин. ФТП, 54, 938 (2020)
  24. P. Li, Y. Song, H. Dery. Phys. Rev. B, 86, 085202 (2012)
  25. R. Resta. Phys. Rev. B, 16, 2718 (1977)
  26. S.T. Pantelides, C.T. Sah. Phys. Rev. B, 10, 638 (1974)
  27. J.P. Walter, M.L. Cohen. Phys. Rev. B, 2, 1821 (1970)
  28. S. Zwerdling, B. Lax, L.M. Roth, K.J. Button. Phys. Rev., 114, 80 (1959)
  29. L. Resca, R. Resta, H.B. Shore. Phys. Rev. B, 25, 4031 (1982)
  30. B.W. Levinger, D.R. Frankl. J. Phys. Chem. Solids, 20, 281 (1961)
  31. L.R. Saravia, D. Brust. Phys. Rev., 176, 915 (1968)
  32. A.J. Sigillito, A.M. Tyryshkin, J.W. Beeman, E.E. Haller, K.M. Itoh, S.A. Lyon. Phys. Rev. B, 94, 125204 (2016).

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.