Возбуждение рекомбинационных волн в кремнии, компенсированном марганцем при одноосной упругой деформации

М. К. Бахадырханов, А. Хамидов, Х. М. Илиев, И. П. Парманкулов


Аннотация: Приводятся экспериментальные результаты исследований одноосной упругой деформации на условия возбуждения рекомбинационных волн (РВ) и на параметры колебаний тока, генерируемых в образцах Si$\langle$Mn$\rangle$ с различной степенью компенсации и кристаллографическими направлениями [111], [110], [100].
Установлено, что при увеличении давления в интервале значений $X=(10^{5} \div 4\cdot 10^{8}$) Па пороговое поле возбуждения РВ в сильно компенсированных образцах Si$\langle$Mn$\rangle$ уменьшается, а пороговая частота увеличивается. При этом амплитуда колебания $I_{k}$ увеличивалась от 0.5 до 7.5 мкА, т. е. примерно в 15$-$16 раз, а частота колебаний $f_{k}$ уменьшалась незначительно: от 2.7 до 2.2 кГц. При этом скорости изменения пороговых величин РВ и параметров колебаний тока оказались наибольшими для направления сжатия [111]. Для перекомпенсированных образцов Si$\langle$Mn$\rangle$ $n$-типа характер этих зависимостей оказался противоположным независимо от направления сжатия. При этом изменение частоты колебаний $f_{k}$ примерно в 1.4 раза превосходит, а амплитуда колебаний $I_{k}$ в 4 раза меньше соответствующих параметров для сильно компенсированных образцов.
Полученные результаты были объяснены различной скоростью изменения степени заполнения уровня марганца $E_{c}-0.55$ эВ в зависимости от направления сжатия, приводящего к увеличению концентрации электронов в зоне проводимости. При этом величина коэффициента $\alpha$, характеризующего пороговое поле, в сильно компенсированных образцах увеличивается, а в перекомпенсированных образцах уменьшается. Это определяет характер зависимости пороговых величин от давления.