Уширение полос поглощения водородоподобных центров в кремнии с изовалентными примесями

Л. В. Мизрухин, М. Г. Мильвидский, Л. И. Хируненко, В. И. Шаховцов, В. К. Шинкаренко, Н. И. Горбачева


Аннотация: Экспериментально обнаружено, что линии ИК поглощения фосфора и бора в кремнии с изовалентной примесью германия неоднородно уширены и при этом не наблюдается смещения их центра тяжести. Наблюдаемые эффекты объясняются наличием в кристаллах внутренних деформационных полей, возникающих вследствие различия ковалентных радиусов германия (${R_{\text{Ge}}=1.22}$ Å) и кремния (${R_{\text{Si}}= 1.17}$ Å). Проведен расчет формы линий поглощения для водородоподобных центров, основанный на усреднении хаотических деформационных полей по объему сферы боровского радиуса. Форма линий поглощения близка к гауссовому профилю, а полуширина ${\Gamma\sim\sqrt{\rho_{\text{Ge}}}}$ ($\rho_{\text{Ge}}$ — концентрация германия в кремнии).