Релаксация магнитного момента мелкого акцепторного центра в сильно легированном кремнии
Т. Н. Мамедов, Д. Г. Андрианов*, Д. Герлах, В. Н. Горелкин, К. И. Грицай, В. Н. Дугинов, О. Корманн†, Я. Майор†, А. В. Стойков, У. Циммерман
Объединенный институт ядерных исследований, 141980 Дубна, Московская обл., Россия *Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности "Гиредмет" 109017 Москва, Россия Paul Scherrer Institut, CH-5232 Villigen PSI, Switzerland Московский физико-технический институт, 141700 Долгопрудный, Московская обл., Россия †Max-Planck-Institut für Metallforschung, D-70569 Stuttgart, Germany
PACS: 71.55.Cn, 76.75.+i
Abstract
Приведены результаты исследований температурной зависимости остаточной
поляризации отрицательных мюонов в кристаллическом кремнии с примесью
германия (9•1019 см-3) и
бора (4.1•1018, 1.34•1019,
4.9•1019 см-3).
Установлено, что аналогично образцам кремния n- и p-типа с
концентрациями примесей до ,
в кремнии с высокой
(9•1019 см-3) концентрацией примеси германия
скорость релаксации ν магнитного момента μAl-акцептора
зависит от температуры как
при T=(5-30) K. В образцах вырожденного кремния
в данном диапазоне температур наблюдается увеличение абсолютного значения
скорости релаксации и ослабление ее температурной зависимости.
На основе полученных экспериментальных данных сделан вывод о том,
что в вырожденном кремнии при K
существенный вклад в релаксацию магнитного момента мелкого акцепторного
центра вносит спин-обменное рассеяние свободных носителей заряда.
Получены оценки величины эффективного
сечения спин-обменного рассеяния дырок (σh) и
электронов (σe) на акцепторном центре Al в Si:
,
при концентрации акцепторной
(донорной) примеси .
|