Исследование одноэлектронных и двухэлектронных примесных центров в полупроводниках методом эмиссионной мессбауэровской спектроскопии

• Автор: Кожанова, Юлия Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 117 с. : ил.

1. МЕССБАУЭРОВСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИМЕСНЫХ АТОМОВ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ

1.1. Мессбауэровская спектроскопия

1.1.1 Параметры мессбауэровских спектров

1.2. Эмиссионная мессбауэровская спектроскопия

1.2.1. Время жизни метастабильных состояний атомов в твердых телах

1.2.2. Формы стабилизации многозарядных атомов в твердых телах

1.2.3. Заключение

1.3. Мессбауэровские исследования двухэлектронной примеси

олова в халькогенидах свинца

1.3.1. Нейтральное и ионизованное состояния примесных атомов олова в халькогенидах свинца
1.3.2. Двухэлектронный обмен между нейтральными и ионизованными донорными центрами олова
1.3.3. Выводы
1.4. Мессбауэровские исследования одноэлектронной примеси
железа в соединениях А3В5
2. МЕТОДИКА МЕССБАУЭРОВСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Спектроскопия на изотопе 57Со(57гаЕе)
2.2. Изотопы 119тт8п, 1198Ь(П9т8п) и П9гаТе(П9т8п)

2.3. Мессбауэровский спектрометр
9 2.4. Математическая обработка мессбауэровских спектров
3. ДВУХЭЛЕКТРОННЫЕ ЦЕНТРЫ ОЛОВА, ОБРАЗУЮЩИЕСЯ В ХАЛЬКОГЕНИДАХ СВИНЦА
3.1. Введение
3.2. Расчет атомов отдачи
3.3. Объекты исследования
3.4. Материнские атомы и9тт8п
3.4.1. Сульфид свинца РЬв
3.4.2. Селенид свинца РЬве
3.4.3. Обсуждение результатов
3.5. Материнские атомы Ш8Ь
3.6. Материнские атомы П9тТе
3.7. Локальная симметрия и электронная структура атомов
олова в решетках (РЬ1.х8пх)1.г1п1Те
3.8. Выводы
4. МЕССБАУЭРОВСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИМЕСНЫХ
АТОМОВ ЖЕЛЕЗА В АРСЕНИДЕ ГАЛЛИЯ
4.1. Введение
4.2. Объекты исследования
4.3. Идентификация нейтральных и ионизованных центров
железа
4.3.1. Приповерхностная область
4.3.2. Объемная область
4.4. Электронный обмен между нейтральными и ионизован
9' ными центрами железа
4.4.1. Объемная область

Приповерхностная область
Заключение
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Литература
Список работ, опубликованных по теме диссертации

где |Ч^> валентная орбиталь, <г/3> - куб обратного радиуса валентной орбитали, х, у, ъ - главные оси валентного градиента электрического поля, 0^, сру -полярные углы ^валентной орбитали, е*- заселенность ]-той валентной орбитали.
Расчет величин <г/3> особых трудностей не вызывает, однако расчет У22, Ууу _ Wxx оказывается затруднен из-за неопределенности в заселенности валентных оболочек.
Поскольку все з оболочки, а также любые заполненные (или полуза-полненные) оболочки имеют сферически симметричное распределение зарядов, то они не дают вклада в градиент электрического поля. Следовательно, в выражении (2.2) суммирование следует проводить только по рис! -электронам, находящихся вне заполненных (полузаполненных) оболочек иона железа.
Свободный ион железа
Атомы железа в своих трехвалентных соединениях (Ре3+) имеют электронную структуру Зс!5, а в двухвалентных (Ре2+) - Зс!6. Величины создаваемые на ядрах железа различными Зб-волновыми функциями [132]: W2z(|xy>)= +(4/7)<г-3>за, У22(|хг>)= -(2/7)<г3>3с1, У22(|уг>)= -{2П)<хъ>и, 3Лгг2(|х2-у2>)= +(4/7)<г3>за, Wzz(|z2>)= -(4/7)<г3>3(] (здесь <г'3>3<1 - куб обратного радиуса Зб-орбитали).
Свободные ионы Ре3+ и Ре2+ находятся в состояниях 685/2 и 504, соответственно, все пять Зб-орбиталей энергетически эквивалентны (т.е. имеется пятикратное вырождение по магнитному квантовому числу) и валентный градиент электрического поля отсутствует. Эта ситуация изображена на рис.З (свободный ион).