Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 21 (3), P. 249-255 (2018).
Ефективні маси електронів і дірок у сильнолегованих бором кремнієвих наноструктурах, визначені в експериментах з циклотронного резонансу
Анотація. Наведено експериментальні та теоретичні результати аналізу вимірювань оптично-індукованого циклотронного резонансу, проведених на носіях заряду в кремнієвих (Si) наноструктурах при 9 ГГц і 4 K. Ефективні значення маси електронів визначено як mel= 0,93m0 і meh= 0,214m0. Отримане значення поперечної маси є більшим, ніж відоме значення для об’ємного Si. Параметри, що визначають енергетичні поверхні поблизу краю валентної зони для важких і легких дірок, дорівнюють A = –4,002, B = 1,0, C = 4,025, що відповідає експериментальним ефективним масам, отриманим у трьох орієнтаціях магнітного поля: , , та , , . Отримані енергетичні зонні параметри та ефективні маси дірок збігаються з параметрами, отриманими в об’ємному Si. Знайдено середні значення часу релаксації носіїв заряду: e,1 = 2.2810–10 с; e,2=3.5710–10 с; lh =6.910–10 с; hh = 7.210–10 с, які на один порядок величини більші, ніж ті, які були отримані в об’ємному Si. Подовження часу перенесення фотозбуджених електронів і дірок можна пояснити просторовим розділенням електронів і дірок у полі p+-n переходу, а також зменшенням процесу розсіювання внаслідок присутності дипольних центрів бору. Ключові слова: циклотронний резонанс, ефективні маси, час релаксації, кремнієві наноструктури. This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.
|