Релаксационное и резонансное поглощение ультразвука ян-теллеровскими центрами в кристалле GaAs:Cu
Н. С. Аверкиев, К. А. Барышников, И. Б. Берсукер+, В. В. Гудков×*, И. В. Жевстовских×°, В. Ю. Маякин×, А. М. Монахов, М. Н. Сарычев×, В. Е. Седов
Физико-технический институт им. Иоффе, 194021 С.-Петербург, Россия
+Institute for Theoretical Chemistry, The University of Texas at Austin, TX 78712 Austin, USA
× Физико-технологический институт, Уральский федеральный университет им. Ельцина, 620002 Екатеринбург, Россия
*Российский государственный профессионально-педагогический университет, 620012 Екатеринбург, Россия
°Институт физики металлов УрО РАН, 620219 Екатеринбург, Россия
Abstract
Экспериментально исследовано взаимодействие ультразвука с
комплексами Cu Ga4As в кристалле GaAs:Cu. Измерены температурные
зависимости поглощения всех нормальных ультразвуковых мод, распространяющихся в
направлении <110>, как в легированных медью, так и в номинально чистых
кристаллах арсенида галлия. В кристалле GaAs:Cu обнаружен пик поглощения для
поперечной волны, поляризованной вдоль оси <110>, упругие смещения которой
соответствуют симметрии тетрагональной моды эффекта Яна-Теллера. Характер
температурной зависимости поглощения этой волны свидетельствует о том, что имеет
место поглощение двух типов: релаксационное и резонансное. Построена
температурная зависимость времени релаксации, свидетельствующая о том, что при
температурах ниже 10 К основным механизмом релаксации является туннелирование
через потенциальный барьер между минимумами адиабатического потенциала. На
основе экспериментальных данных получена оценка величины туннельного
расщепления, которая находится в хорошем согласии с теоретической.