Поведение примеси марганца в некоторых полупроводниковых соединениях типа А3В5

• Автор: Якубеня, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 c. : ил

Положения, выносимые на защиту

ГЛАВА I. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПРИМЕСЕЙ ПЕРЕХОДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГРУППЫ ЖЕЛЕЗА В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ
СОЕДИНЕНИЯХ

§ I.I Теория кристаллического поля

§1.2 Эффект Яна-Теллера в Е- и Т- состояниях

§1.3 Современные представления о природе возникновения глубоких центров в полупроводниковых соединениях типа А^В^
§1.4 Экспериментальные исследования поведения примесей Зс1-элементов в полупроводниковых соединениях типа
А%5 и А2В6

Глава II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ

§2.1 Метод магнитной восприимчивости

Измерение температурной зависимости магнитной

восприимчивости
Градуировка установки для измерения магнитной
восприимчивости
Погрешность измерения магнитной восприимчивости. 52 §2.2 Дополнительные методики использованные в работе. 55 Метод электронного парамагнитного резонанса
Измерение эффекта Холла и удельного сопротивления
Металлографический контроль
Методика приготовления образцов для измерения ...
Глава III. Экспериментальные результаты и их обсуждение.. 60 §3.1 Локальные искажения кристаллической решетки вокруг примесных ионов марганца в арсениде индия

§ 3.2 Поведение примеси марганца в 0<&э<Нп>
§3.3 Особенности поведения примеси марганца в 1пР<Нт
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТО ДИССЕРТАЦИИ
Литература
Приложение
- 4 -ВВЕДЕНИЕ Исследование физических свойств полупроводниковых соединений, легированных примесями переходных элементов группы железа, является одним из важнейших направлений в современной физике полупроводников.
Введение подобных примесей в полупроводниковые соединения типа А^5 приводит, как правило, к возникновению в запрещенной зоне полупроводника глубоких примесных состояний, что определяет специфические свойства получаешх материалов. Среди приборов, созданных на основе таких кристаллов, в первую очередь следует выделить диоды Ганна, высокоточные термисторы, работающие в широком интервале температур. Эти материалы используются при изготовлении подложек окон в лазерных системах. Однако прогнозирование параметров полупроводниковых кристаллов типа А^В^, содержащих в качестве примеси атомы ЗЛ-элементов, невозможно из-за отсутствия в настоящее время законченной теории глубоких центров. В частности, остаются неясными вопросы, связанные с локальными искажениями кристаллического окружения вокруг примесных центров и влияние подобных нарушений периодичности структуры на энергетический спектр примесных ионов. В свете этого исследование поведения примеси марганца в полупроводниковых соединениях А^В5 представляются весьма актуальным.
Действительно, можно ожидать, что марганец, подобно другим примесям Зс1-элементов, в подобных полупроводниках будет нвходить-ся в двух и трехвалентном состояниях, обладающих,соответственно нулевым и ненулевым орбитальным моментом.
Симметрия кристаллического окружения таких центров ( Мп+г и Мп3 ) также может различаться, т.к. для зарядового состояния Мп+3 возможен эффект Яна-Теллера.

предварительно откачанный до І0-4мм рт.ст., 1*2 мм рт.ст. спектрально чистого гелия.
Плавное изменение температуры образца осуществляется с помощью нагревателя (10)»бифидярно намотанного на медный стакан (14), который приварен к стеклянной трубке (8). При этом вакуумная рубашка, между стеклянными трубками (8 ) и(7,13) непрерывно откачивается форвакуумним насосом. При охлаждении образца она заполняется газообразным гелием.
Измерение температурной зависимости
магнитной восприимчивости
Температурный интервал, в котором производится измерение магнитной восприимчивости на данной установке, можно разбить на два:
1. от 300К до 77К.
2. от 77К до 4,2К.
Измерение температуры от 300К до 77К производится с помощью
термопары медь-константан, один из спаев которой приклеивается к медному стакану с внешней стороны, а второй помещается в сосуд с тающим льдом. Выводы термопары подключаются к потенциометру РЗЗО. Стабилизация температуры, осуществляется с помощью автоматического регулятора температура АРТ-68.
Как показали измерения магнитной восприимчивости соли НдС°(СМЗ)ц .температурная зависимость которой описывается формулой /96/:
^ /т) - М° ‘ № Г еМЗ 7 (2«19)
^ / г.мопь]