Spektroskopia pojemnościowa wybranych defektów w ...

ZaleŜność (4.1) uzyskano przy załoŜeniu, Ŝe koncentracja głębokich pułapek jest znaczniemniejsza od koncentracji płytkich domieszek. ZałoŜenie to jest bardzo dobrze spełnione dlapułapek EL3 oraz EL5 w badanych w niniejszej pracy próbkach. Nieuwzględnienie rozmyciarozkładu koncentracji swobodnych elektronów w obszarze „ogona” Debye’a w niniejszej pracynie miało znaczącego wpływu na otrzymane wartości pola elektrycznego, poniewaŜ obliczonewartości długości λ za pomocą wzorów (2.32) i (4.1) róŜnią się tylko o ok. 2.5 %. Tak, naprzykład dla próbki o powierzchni krystalograficznej (110), z zaleŜności (2.32) długość λwynosiła1.36−5× 10 cm dla defektu EL3 (T = 230 K) oraz1.12−5× 10 cm dla EL5 (T = 170 K).Natomiast według zaleŜności (4.1) długości te wynoszą odpowiednio:1.33−5× 10 cm oraz1.09−5× 10 cm. Jednocześnie zastosowanie długiego czasu trwania impulsów zapełniających,znacznie dłuŜszego od stałej czasu wychwytu na pułapki τpułapek w badanym przedziale obszaru ładunku przestrzennego.−1c= c n, zapewnia pełne obsadzenieW rozdziale 3 pokazano, Ŝe emisja Poole’a-Frenkela i tunelowanie z udziałem fononówstanowią dwa konkurencyjne mechanizmy odpowiedzialne za wywołane polem elektrycznymzwiększenie szybkości jonizacji centrum defektowego i Ŝe efekty z nimi związane mogą byćrozpoznane z zaleŜności eksponencjalnej e n , odpowiednio, odF bądź2F . Zaobserwowanasilna anizotropia zmian szybkości emisji termicznej elektronów w zaleŜności od wektora polaelektrycznego skierowanego wzdłuŜ czterech podstawowych kierunków krystalograficznych,pozwoliła na uzyskanie informacji o symetrii krystalograficznej badanych defektów EL3 orazEL5.4.3. Defekt EL3: wpływ pola elektrycznego na szybkość emisji elektronów.Defekt EL3 powszechnie występuje w kryształach GaAs i często był rozpatrywany jakodefekt rodzimy. Jednak późniejsze pomiary absorpcji w obszarze podczerwieni zlokalizowanychmodów wibracyjnych (ang.: local vibrational modes (LVM)) wykonane przez dwie róŜne grupy[50, 51] pozwoliły na identyfikację EL3 jako defektu związanego z domieszką tlenu.Mikroskopowa struktura defektu została określona jako niecentralny („off-centre”) defektpodstawieniowy O As , w którym atom tlenu zastępuje atom arsenu, ale nie pozostaje w węźlesieci krystalicznej, lecz przesuwa się wzdłuŜ osi 〈100〉, przybliŜając się do dwóch z czterechsąsiednich atomów galu, z którymi tworzy wiązania, jak pokazano na rys. 4.3. Defekt49