Исследование проводимости и магнитопроводимости легированного германия в области перехода металл-диэлектрик
Диссертация
Научная новизна полученных результатов состоит в следующем. I) Показано, что температурная зависимость проводимости сильнолегированного и компенсированного (СЛК) германия, легированного мелкими примесями в расплаве, подчиняется закону проводимости вида СГ (Т) = (Тс ехр[-, где /ь = 0,5, а и 77 постоянные. 2) Впервые в щдасталлическом материале экспериментально обнаружена предсказанная Моттом… Читать ещё >
Список литературы
- , Twose W.Б. The theory of imparity conduction. -Adv. Phys., 1961, V.10, p.107. — Перевод: УШ, 1963, т.79, с .691−740.2″ Шкловский Б. И. Прыжковая проводимость слаболегированных полупроводников. ФТП, 1972, т.6, с.1197−1226.
- Шкловский Б.И., Эфрос А. Л. Электронные свойства легированных полупроводников. М.: Наука, 1979.
- Бонч-Бруевич В.Л., Звягин И. П., Кайнер Р., Миронов А. Г., Эндерлайн Р., Эссер Б. Электронная теория неупорядоченных полупроводников. М.: Наука, 1981.
- Шлимак И.О. Электронные переходы между локализованными состояниями в полупроводниках. Автореферат докт. диссерт., Ленинград, ФТИ, 1979, 17- с.
- Mott N.F. Electrons in disordered structures. Adv. Phys., 1967, v.16, p.49−52.
- Mott N.F. Metal-insulator transition. London: Taylor-Francis. Ltd., 1976. Русский перевод: Мотт Н. Ф. Переход металлизолятор. М.: Наука, 1979.
- Mott H.F. The minimum metallic conductivity in three dimensions. Phil. Mag*, 1981, V. B44″ p.265−284*
- Hubbard J. Eleotron correlations in narrow energy bands. II" The degenerate band oase. Proo.Roy.Soc., 1964″ v. A277, p.237−259.23* Anderson P.W. Absence of diffusion in certain random lattice. Phys.Rev., 1958, v.109, p.1492−1505.
- Fritzsche H. Resistivity and Hall coefficient of antimony-doped germanium at low temperatures. J.Phys.Chem.Solids, 1958, v.6, p.69−75.
- Гершензон E.M., Гольщан Г. Н., Мельников А. П. 06 энергии связи носителя заряда с нейтральным примесным атомом в германии. Письма в ЖЭТФ, 1975, т.14, с.281−284.
- Miller A., Abrahams Е. Impurity conduction at low concentrations. Phys.Rev., 1960, v.120, p.745−751.
- Шкловский В.И., Эфрос A.I. Примесная зона и проводимость компенсированных полупроводников'. ЖЭТФ, 1971, т.60, с.867−878.
- Shlimak I.S., Emtzev V.V. Dependence of the activation energy of conductivity on the compensation degree in germanium. -Phys. stat. Sol. (b), 1971, v.47, p.325−328.
- Шлимак И.С., Никулин Е. И. Проводимость легированного германия при сверхнизких температурах. Письма в ЖЭТФ, 1972, о*.15, с.30−33.
- Redfield Р., Crandoll R.S. Energy dependence of conductionin band tails. Proo. X Internet. Conf• on Phys. of Semicond., Boston, 1970, p*574−575″
- Шкловский Б.И., Эфрос А. И. Примесная зона и проводимость компенсированных полупроводников. Материалы У1 Зимней школы ФТИ им. А. Ф. Иоффе по физике полупроводников, 1971, с.438−454.
- Файнштейн С.М. Обработка поверхности полупроводниковых приборов. М.-Л.: Энергия, 1966, с. 72.
- Фистуль В.И. Сильнолегированные полупроводники. М.: Наука, 1967, с. 278.
- Кляцкина И.В., Кожух М. Л., Рыбкин С. М., Трупов В. А., Шлимак И. С. Взаимодействие примесей и дислокаций в легированном, пластически деформированном h. -германии. Письмав ЖЭТФ, 1979, т.29, с.268−272.
- Hill R.M. On the observation of variable range hopping. -Phys. stat. Sol. (a), 1976, v.35, p. K29.
- Забродский А.Г. Прыжковая проводимость и ход плотности локализованных состояний в окрестности уровня Ферми. ФТП, 1977, т. И, с.595−598.
- Efros А.Ь., Shklovskii B.I. Coulomb gap and low temperature conductivity of disordered systems. J.Phys., ser. C, 1975″ v.8, p. L49.
- Гельмонт Б.Л., Эфрос А'. Л. Кулоновская щель в неупорядоченных системах5. Материалы УШ Зиглней школы ФТИ им. А. Ф. Иоффе по физике полупроводников, 1977, с.5−44.
- Шкловский Б.И. Прыжковая цроводимость полупроводников в сильных электрических полях. ФТП, 1972, т.6, с.2335−2340.
- Fritzsche Н. Resistivity and Hall coefficient of antimony-doped germanium at low temperatures. J.Phys.Chem.Solids, 1958, v.6, p.69.
- Chao K.A. Theory of impurity states in heavily doped semiconductors. In: Modern trends in the theory of condensed matter. — Springer-Verlags 1980. Ed.A.Pekalski, J. Praystawa, p.339−365.
- Rosenbaum T.F., Milligan R.F., Thomas G.A., Lee P.A., Rama-krishnan T.V., Bhatt R.N. Low-temperature magnetoresistance of a disordered metal* Phys.Rev. Lett., 1981, v.47, p.1758−1761.
- Thomas G.A., Kawabata A*, Ootuka Y., Eatsumoto S., Kobayashi S., Sasaki W. Phys.Rev., 1982, V. B26, p.2113−2119.
- Cappizzi M., Thomas G.A., DeRosa F., Bhatt R.H., Rice T.M.
- Observation of the approach to a polarisation catastrophy.
- Ue H., Maekawa S. Electron-spin resonance studies of heavily phosphorus-doped silicon. Phys.Rev., 1971, vB3, N 12, p.4232−4238.
- Ioffe A.F., Regel A.R. Non-crystalline, amorphous and liquid electronic semiconductors. Progr. Semicond., 1960, v.4,p.237−245.
- Anderson P.W. The size of localized states near the mobility edge. Proc. Nat.Acad.Sci* USA, 1972, v.69, p#1097−1099.
- Садовский M.B. Локализация электронов в неупорядоченных системах. Порог подвижности и теория критических явлений. -ЖЭТФ, 1976, т.70, c. I936-I940.
- Альтшулер Б.Л., Аронов А. Г. Теория подобия перехода Андерсона для взаимодействущих электронов. Письма в ЖЭТФ, т.37, с.349−351.
- Rosenbaum T.F., Andres К", Thomas G.A. Non-Ohmic conductivity of barely localized electrons in three dimensions. Solid State Commun., 1982, v.35, p.663−666.
- Thomas G.H., Paalanen M", Rosenbaum T.F. Measurements of conductivity near the metal-insulator critical point.
- Bosenbaum T.F., Milligan R.F., Paalanen М.А., Thomas G.A., Bhatt R.H., bin ?. Metal-insulator transition in a doped semiconductor. Phys.Rev., 1983″ V. B27, p.7509−7523.
- Townsend P. Infrared adsorption in phosphorus doped silicon and the D-band. J.Phys., 1978, v. C11, p.1481−1489*
- Harald F.H., DeConde К., Rosenbaum T.F., Thomas G. A* Gigant dielectric constants at the approach to the insulator-metal transition. Phys.Rev., 1982, V. B25, N 8, p.5578−5580.
- Гершензон E.M., Ильин В. А., Литвак-Горская 1.Б. Влияние магнитного поля на прыжковую проводимость в. ФТП, 1974, т.8, с.295−297.
- Chrohoczek J .A., Sladek R.J. Magnetoresistance of p-type germanium in the phonon-assisted hopping conduction range athigh magnetic fields. Phys.Rev., 1966, v.151, p.595−599.
- Гаджиев A.P., Шлимак И. О. Влияние магнитного поля на прыжковую проводимость p-Ge г. ФТП, 1972, т.6, с.1582−1594.
- Емельяненко О.В., Масагутов К. Г., Наследов Д. Н., Тимченко И. Н. Прышсовая проводимость по примееягл в n-inP v -ФТП, 1975, т.9, с.503−512.
- Mikoshiba N. Strong-field magnetoresistance of impurity conduction in n-type germanium. Phys.Rev., 1962, v.127″ р.19б1−1969.
- Шкловский Б.И. Прыжковая проводимость в сильном магнитном поле'. ЖЭТФ, 1971, т.61, с.2033−2047.
- Шкловский Б.И. К теории экспоненциального магнитосопротивления полупроводников. ФТП, 1973, т'.8, с.416−422.
- Шкловский Б.И., Нгуен Ван Лиен. Прыжковое магнитосопротивле-ние п -германия. ФШ, 1978, т. 12, с-.1346−1354.
- Rose-Innes А.С. bow temperature techniques. 1964. The English Universities Press btd.
- Перевод: А. Роуз-йнс. Техника низкотемпературного экспериментам М.: Мир, 1966.
- Есельсон Б.Н., Швец А. Д., Березняк Н. Г. Прибор для полученияотемператур до 0,3 К с использованием Не . ПТЭ, 1961, т.6, с.123−124.
- Beer А.С. Galvanomagnetic effects in semiconductors.N.Y.London, Acad. Press, 1966, 418 p.
- Ларк-Горовиц К. Бомбардировка полупроводника нуклонами.
- В кн-: Полупроводниковые материалы. Перевод с англ-, под ред. В.М.1Учкевича. М.: М, 1954, с.62−95.
- Юз Р., Шварц Bl. Атлас нейтронных сечений. М.: Атомизда, 1959.
- Brockhause. National laboratory 325″ ED-3 $ 1973.
- Thomas H.C., Covington B. Impurity conduction in transmutation doped germanium. — J. Appl. Phys., 1977, v.48,p.3434−3440.
- Забродский А.Г. Экспериментальное определение степени компенсации нейзронно-лещрованного германия- Письма в ЖЭТФ, 1981, Т.ЗЗ, & 5, с.258−262.
- Беда А. Г-* Вайнберг В. В., Воробкало Ф. М., Зарубин Л. И. Определение степени компенсации в трансмутационно легированном германии- ФШ, 1981, т-15, с-1546−1549.
- Алейников А.Б., Вайнберг В. В., Воробкало Ф. М., Зарубин Л.й. Отрицательное магнитосопротивление p-Ge в области црыжковой проводимости моттовекого типа. Письма в ЖЭТФ, 1982, т. 35, с. I3-I4-.
- Шлимак И-Сг, Емцев В-В. Активационная проводимость почти полностью компенсированного n-Ge. Письма в ЖЭТФ, 1971, тЛЗ, с.153−157.
- Забродский А.Г. Электропроводность сильнолегированного компенсированного германия п -типа, полученного путем нейтронного легирования- ФШ, 1980, т’Л4у с.1130−1139.
- Thomas G.A., Outuka Y., Katsumoto S., Kobayashi S., Sasaki W. Evidence for localization effect in compensated semiconductors. — Phys.Rev., 1982, V. B25, N 6, p.4288−4290.
- Imry Y. Possible role of incipient Anderson localization in the resistivities of highly disordered metals. Phys. Rev.Lett., 1980, v.44, p.469−471.
- Toyozawa Y. Theory of localized spins and negative magneto-resistance in metallio impurity conduction. J.Phys.Soc. Jggan, 1962, v.17, p.986−1004*
- Fritzsche H. Effect of stress on the donor wave function in germanium. Phys.Rev., 1962, v.125, p.1560−1568.
- Katz M.J. Electrical conductivity in heavily doped n-type germanium: temperature and stress-dependence. Phys.Rev., 1965, v.140, p.1323−1344.
- Аскеров Б.М. Теория явлений переноса в полупроводниках- -Баку: Изд£ АН УзССР, 1963.по. Вонсовский С .В. Магнетизм^ М.: Наука, 1971.
- Beal-Manod М.Т., Weiner R.A. Negative magnetoresistivity in dilute alloys. Phys.Rev., 1968, v.170, p.552−559.
- Sasaki W., Kanai Y. Galvanomagnetic effect of a heavily doped Ge-crystal. J.Phys.Soc.Japan, 1956, v.11, p.894 895.
- Обухов C. A1- Переход полупроводник-металл, индуцированный магнитным полем, в одноосно деформированном антимониде индия р-типа1. ФТТ, 1979, т.21, с.59−65.
- Anderson P.W. Localized magnetic states in metals. Phys. Rev., 1961, v.124, p.41−53*
- Гасанли Ш. М., Емельяненко О .В., Лагунова Т. О., Наследов Д. Н. О природе отрицательного магнитосопротивления в арсениде галлия. ФШ, 1972, т.6, с.2010−2014.
- Katayama Y., Tanaka S. Resistance anomaly and negative magnetoresistance in n-type InSb at very low temperatures.
- Phys.Rev., 1967, v.153, p.873−882.
- Шиарцев Ю.В., Шеидер Е. Ф., Полянская Т.Аъ Отрицательное магнитосопротивление и локализованные магнитные состояния в полупроводниках5. ФШ, 1970, т.4, с.2311−2321.
- Alexander М.Ы., Nuclear-magnetic resonance study of heavilynitrogen-doped silicon carbide* Phys. Rev", 1968, v.172, p.331−340.
- Hedgcock F.T., Mathur D.P. Localized spins in heavily doped n-type germanium exhibiting metallic conduction. Can. J. Phys., 1963, v.41, p.1226−1229.
- Sasaki W., Kinoshita J. Piezoresistanoe and magnetic susceptibility in heavily doped n-type silicon. J.Phys.Soc. Japan, 1968, v.25″ р.1б22−1б29#
- Alexander M.N., Holoomb D.F. Semiconductor-to-metal transition in n-type group IV semiconductors. — Rev.Mol. Phys*, 1968, v.40, p.815−829.
- Hedgcock F.H., Randorf T.W. Two band model for negative magnetoresistance in heavily doped semiconductors. Sol. St. Commun., 1980, v.8, p.1819−1822.
- Furukawa Y. Magnetoresistance of heavily doped germanium at low temperature. J.Phys.Soc.Japan, 1963″ v.18, p.737.
- Roth H., Straub W.O., Bernard W., Mulhern I.E. Empirical characterization of low-temperature magnetoresistance effects in heavily doped Ge and Si. Phys.Rev.Lett., 1963, v.11, p.328−331.
- Sugiyama K., Kobayashi A. Piezoresistance and magnetoresistance in impurity conduction of germanium. J.Phys.Soc. Japan, 1963, v.18, p.163−174.
- Бир Г. JT., Пикус Г. Е. Симметрия и деформационные эффекты в полупроводниках. М.: Наука, 1972, 584
- Woods J.F., Chen C.Y. Negative magnetoresistance in impurity conduction. Phys.Rev., 1964, v. 1 355, p. A1462−1466.145* Sasaki W. Negative magnetoresistance in the metallic impurity conduction. J.Phys.Soc.Japan, 1966, v.21, Supplement, p.543−548.
- Kondo J. Resistance minimum in dilute magnetic alloys. -Progr. Theoret.Phys. (Kyoto), 1964, v.32, p.37−49.147* Khosla R.P., Fischer I.R. Magnetoresistance in degenerate CdSs localized magnetic moments. Phys.Rev., 1970, v. B2, p.4084−4097*
- Ионов АЖ" Жлимак И-С. Эффект Кондо в вырожденном германии, легированном немагнитными примесями- ФШ, 1977, Till, с.741−747−149* Абрикосов А. А. %гнитнне примеси в немагнитных металлах? -УШ, 1969, т. 97, c403−426i
- Nagai S., Kondo J. Resistivity of dilute magnetic alloys in the presence of external magnetic fields. J.Phys.Soc. Japan, 1975, v.38, p.129−136.151* Ootuka Y., Kondo J., Kobayashi S., Ikehata S., Sasaki W.
- Anomalous magnetoresistance in heavily antimony doped germanium. Solid State Commun., 1979″ v.30, p.169−172.
- Khosla R.P., Sladek R.T. Thermoelectrical power anomalyin n-type InSb at low temperatures. Phys.Rev.Lett., 1965, v.15, p.521−523.
- Hedgeook F.T., Mathur D.P. Low-temperature thermoelectricpower of heavily doped n-type germanium. Can. J, Phys., 1965, v. 43, p.2008−2020.
- Ионов A. H- К вопросу о природе аномального магнитосоцротив-ления в сильнолегированном германии р-типа. Письма в ЖЭТФ, 1979, т.29, с.76−79-
- Ионов А.Н. Проводимость и аномальное магнитосопротивлениеn-Ge в области перехода полупроводник-металл^ ФШ, 1980, т.14, с.1287−1292.
- Kawaguchi У., Kitahara Н., Kawaji S. Negative magnetoresis-tance in a two-dimensional impurity hand in cesiated p-Si (HI)surface inversion layers. Surface Sci. 1978, v.73, p.520−527- %
- Горьков Л.П., Ларкин А. И., Хмельницкий Д. Е. Проводимость частицы в двумерном случайном потенциале^ Письма в ЖЭТФ, 1979, т.ЗО- с.248−252.
- Hikami S., barkin А." Nagaoka J. Spin-orbit interaction and magnetoresistance in two dimensional random systems. -Progr. Theoret. Phys., 1980, v.63, p.707
- Ларкин А. И^ Магнитосопротивление двумерных систем. Письма в ЖЭТФ, 1980, T.3I, с.239−243.
- Kawabata A. Theory of negative magnetoresistance I. Application to heavily doped semiconductors J.Phys.Soc.Japan, 1980, v.49″ p.628−637.
- Альтшулер БД., Аронов А. Г., Ларкин А. И., Мельницкий Д. Е. Об аномальном магнитосопротивлении в полупроводниках'.3 -ЖЭТФ, 198 Г, т.81, с.768−783.
- Anderson Р.¥-., Abrahams Е. Ramakrishnan T.V. Possible explanation of NO linear conductivity in thin film metal wires. Phys.Rev.Lett., 1979, v.43, p.718−720.
- Rose-Innes А.С., Rhoderick Е.Н. Introduction to superconductivity. Pergamon Press, 1969.
- Русский перевод: Роуз-Инс А., Родерик Е. Введение в физику сверхпроводимости- М-:Иир, 1972, С. Г76.
- Вул Б.М., Заварицкая Э. И., Заварицкий Н. В. Туннельный эффект в диодах из арсенида галлия при низких температурах. ФТТ, 1966, т.8, с.888−893.
- Li Р. Ь", Paton В.Е. The influence of superconducting contacts on magnetoresistanoe measurements. J.Phys., 1977, v. E-10, p.1222−1224.
- Sugiama K. Magnetoresistanoe of uniaxially stressed germanium in impurity hand conduction region. J.Phys.Soc. Japan, 1967, v.22, p.109−117.
- Вязовкин B.C., Мирзабаев М. М., Рыжков B.B., Сандов A.C., Тучкевич B.Mw, Шмарцев Ю. В. Влияние упругой деформациина продольное и поперечное магнитосопротивление в германии П -типа". ФТП, 1968, т.2, сг.447−449.
- Altshuler B.L., Khmelnitskii D., barkin A.I., Lee Р.А. Magnetoresistance and Hall effect in a disordered two-dimensional electron gal. Phys.Rev., 1980, V. B22, p.5142−5143.
- Fukuyama H., Effects of interactions on non-metallic behaviours in two-dimensional disordered systems. J.Phys. Soc. Japan, 1980, v.48, p.2169−2170.179* Abrahams E., Anderson P.W., Lee P.A., Ramakrishnan T.V.
- Quasiparticle lifetime in disordered two-dimensional metals. Phys.Rev., 1981, V. B24, p.6783−6794.
- Lee P.A., Ramakrishnan T.V. Magnetoresistance of weakly disordered electrons. Phys.Rev., 1982, v. B26, p.4009−4012.
- Altshulter B.L., Aronov A.G., Zuzin A.Yu. Spin relaxation and interaction effects in the disordered conductors.