The influence of isovalent impurity of germanium upon the electrophysicalproperties of silicon, Детальна інформація

where (( is the mobility of current carriers in direction perpendicular to the leading axis of ellipsoid.

Let us plot a dependence lg((()=((NGe), determining the parameter of anisotropy of mobility K from experimental data [5] according to (1) and using the expression (3). It is shown in Fig. 2.

to be the sensitive parameter introduetion of additional mechanism of scattering in semiconductors.

Let us write the parameter of anisotropy of relaxation times as:

, (4)

.

Values of K and K( for n-Si crystals without IIGe agree with paper data [7]. Fig.3 shows the dependence to the IIGe concentration. One can see that parameter K( tends to 1 with the increase

Using experimental data [5] we may determine the constant of deformation potential (u for n-Si crystals with different concentration of IIGe. For temperature T=77K we have [6]:

, (5)

=exp((E/kT), P is expressed in kg/cm2.

Thus, in the case of the dominating contribution of the mechanism of inter-valley redistribution of electrons to the piezoresistance we obtain a linear dependence lg (C(104)=f(P). We find the constant of deformation potential from the slopes of dependencies. For pure n-Si and for crystals with IIGe up to NGe=7(1019cm-3 (u=9.3eV. The decrease of deformation potential constant down to (u=9.0eV is observed for concentration NGe=2(1020cm-3. The obtained data testify to the fact that band and elastic characteristics of solid solutions Si do not practically change at concentrations NGe(2(1020cm-3.

Literature

Баженов В.К., Фистуль В.И. Изоэлектронные примеси в полупроводниках. Состояние проблемы // ФТП.–1984.– Т. 18, в. 8.– С.1345-1362.

Ридли Б. Квантовые процессы в полупроводниках.– М., 1986.– С. 304.

Мильдвидский М.Г., Рытова Н.С., Соловьёва Е.В. Влияние упругих деформаций, создаваемых примесью, на концентрацию и поведение собственных точечных дефектов в полупроводниках // В кн. Проблемы кристаллографии. – М.: Мир, 1987.– С. 215-232.

Семенюк А.К. Електронні властивості багатодолинних напівпровідників з глибокими центрами радіаційного походження // Aвтореф. дис... докт. фіз.-мат. наук.– К., 1993.

Семенюк А., Коровицький А. Тензоефекти в n-кремнії з ізовалентною домішкою германію // Науковий вісник ВДУ.– 1999.– Т. 14.– С. 119-124.

Коломоец В.В. Физические основы тензоэффектов в многодолинных полупроводниках при экстремальных условиях // Автореф. дис... докт. физ.-мат. наук.– К., 1985.– 22 с.

Электрические и гальваномагнитные явления в анизотропных полупроводниках // Под общей редакцией П.И. Баранского.– К.: Наук. думка, 1977.– 220 с.

Семенюк А.К., Коровицький А.М. Про розсіювання електронів у кремнії з домішкою германію // Науковий вісник ВДУ.– 1998.– Т. 6.– С. 8-11.

Fig 1. Temperature dependences of electron mobility in n-Si with different content of IIGe.

1–theoretical curve [2] and our experimental data (0) for n-Si without IIGe; contributions of scattering mechanisms on acoustic oscillations of lattice A and inter–valley scattering on phonons 630 K and 190 K [3]; 2–NGe=4(1019cm-3; 3–NGe=2(1020cm-3. Dependency 4 has been obtained under uniaxial compression P || J || [100] of crystals up to 9000 kg/cm2

Fig 2. Dependence lg((()=((NGe), for n-Si crystals with different content of IIGe

Fig 3. Dependence K(=f(NGe) for n-Si crystals with different content of IIGe