Elektronová konfigurace a nábojový stav elektricky aktivních iontů Cu, Ag a Au v ZnSe

V krystalech n-ZnSe dopovaných Cu, Ag nebo Au jsou při teplotách 55 až 500 K zkoumány Hallův jev, elektrická vodivost a pohyblivost elektronů. Přítomnost malého množství atomů Cu vede k inverzi znaménka Hallova koeficientu při teplotách nad 300 K. Anomální teplotní závislost pohyblivosti elektronů je pozorována u vzorků s nízkou koncentrací Cu (<0,3 at.% v tavenině). Rozdílný charakter teplotních závislostí kinetickýchkoeficientů byl zjištěn pro n-ZnSe dopovaný Ag a Au. Tyto křivky jsou typické prokrystaly s několika donorovými hladinami v různých energetických hloubkách. Bezprostředně po dopování se stříbro chová jako obvyklá kompenzační akceptorová příměs, zatímco zlato vykazujeamfoterní vlastnosti. Navrhujeme model, který vysvětluje anomálie teplotních závislostí kinetických koeficientů v krystalech dopovaných Cu a absenci anomálií v krystalech dopovaných Ag a Au. V souladu s tímto modelem a našimi experimentálními daty má měď v n-ZnSe dva nábojové stavy, CuZn+ (d10) a CuZn2+ (d9), a dvě akceptorové hladiny v blízkosti valenčního pásu. Stříbro a zlato existují v jednonábojových stavechAgZn+ a AuZn+ s elektronovou konfigurací d10, které tvoří jediné energetické hladiny v blízkosti valenčního pásu. Atomy Au tvoří při nízkých koncentracích dopování především intersticiální donoryAui a při vysokých koncentracích dopování substituční akceptoryAuZn a AuZn. Je diskutována časová stimulace amfoterníchvlastností Ag.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.