Anihilace pozitronů v polovodičích záchyt pozitronů ve vakancích mechanismy uvolnění vazebné energie: 1. tvorba páru elektron-díra 2. ionizace vakance3.

Prezentace na téma: "Anihilace pozitronů v polovodičích záchyt pozitronů ve vakancích mechanismy uvolnění vazebné energie: 1. tvorba páru elektron-díra 2. ionizace vakance3."— Transkript prezentace:

1 Anihilace pozitronů v polovodičích záchyt pozitronů ve vakancích mechanismy uvolnění vazebné energie: 1. tvorba páru elektron-díra 2. ionizace vakance3. emise fononu

2 Anihilace pozitronů v polovodičích záchyt pozitronů ve vakancích nábojový stav vakance: 1. záporně nabitá vakance 2. neutrální vakance3. kladně nabitá vakance

3 Anihilace pozitronů v polovodičích defekty v GaAs valenční pás vodivostní pás Fermiho hladina Fermiho energie chemický potenciál e -

4 Anihilace pozitronů v polovodičích defekty v GaAs valenční pás vodivostní pás Fermiho hladina Fermiho energie chemický potenciál e - ionizační energie

5 Anihilace pozitronů v polovodičích defekty v GaAs Fermiho energie chemický potenciál e - ionizační energie poměr koncentrací Z(q) – stupeň degenerace koncentrace E F - E 1 = 4 kT : 97 % vakancí v nábojovém stavu D q

6 Anihilace pozitronů v polovodičích defekty v GaAs více nábojových stavů defektu ionizační energie i = 1,... l koncentrace

7 Anihilace pozitronů v polovodičích defekty v Si poloha Fermiho hladiny [d] = 10 15 cm -3

8 Anihilace pozitronů v polovodičích záchyt pozitronů ve vakancích závislost specifické záchytové rychlosti na šířce zakázaného pásu mechanismus uvolnění energie: tvorba páru elektron-díra teplotní závislost specifické záchytové rychlosti

9 Anihilace pozitronů v polovodičích záchyt pozitronů ve vakancích mechanismus uvolnění energie: ionizace vakance teplotní závislost specifické záchytové rychlosti

10 Anihilace pozitronů v polovodičích záchyt pozitronů ve vakancích mechanismus uvolnění energie: ionizace vakance závislost specifické záchytové rychlosti pro V 0 na vazebné energii elektronu

11 Anihilace pozitronů v polovodičích záchyt pozitronů v Rydbergových stavech mechanismus uvolnění energie: emise fononu závislost specifické záchytové rychlosti na hlavním kvantovém čísle

12 Anihilace pozitronů v polovodičích záchyt pozitronů v Rydbergových stavech mechanismus uvolnění energie: emise fononu teplotní závislost specifické záchytové rychlosti

13 Anihilace pozitronů v polovodičích záchyt pozitronů v Rydbergových stavech přechod mezi Rydbergovými stavy frekvence přechodů n  n’ mezi s-Rydbergovými stavy b  (3 – 5)  10 9 s -1 anihilační rychlost  k přechodům mezi Rydbergovými stavy nedochází

14 Anihilace pozitronů v polovodičích záchyt pozitronů v Rydbergových stavech přechod mezi Rydbergovým stavem a základním stavem frekvence přechodů mezi n Rydbergovým stavem a základním stavem b  (3 – 5)  10 9 s -1 anihilační rychlost

15 Anihilace pozitronů v polovodičích záchytový model pro V -

16 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs ozářený elektrony (1.5 MeV) střední doba života rozklad na komponenty C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992)

17 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs ozářený elektrony (1.5 MeV) rozklad na komponenty C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992)  b = 230 ps V Ga :  v = 260 ps (hluboká záchytová centra) mělká záchytová centra:  s = 230 ps záchyt pozitronů v Rydbergových stavech

18 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs ozářený elektrony (1.5 MeV) C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992)  b = 230 ps mělká záchytová centra:  s = 230 ps záchyt pozitronů v Rydbergových stavech záporně nabité ionty Ga As V Ga :  v = 260 ps (hluboká záchytová centra) koncentrace Ga As nezávislá na koncentraci vakancí

19 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs ozářený elektrony (1.5 MeV) rozklad na komponenty C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992)  b = 230 ps V Ga :  v = 260 ps (hluboká záchytová centra) mělká záchytová centra:  s = 230 ps záchyt pozitronů v Rydbergových stavech záporně nabité ionty Ga As E b = (41  4) meV koncentrace c st = 1.3  10 17 cm -3

20 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs ozářený elektrony (1.5 MeV) C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992)  b = 230 ps, záporně nabité ionty Ga As Arrheniův plot

21 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs ozářený elektrony (1.5 MeV) C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992)  b = 230 ps, záporně nabité ionty Ga As koncentrace mělkých záchytových center E b = 38 - 41 meV

22 Anihilace pozitronů v polovodičích záchytový model C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992) vakance mělké záchytové centrum

23 Anihilace pozitronů v polovodičích záchytový model C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992) vliv poměru K v / K R

24 Anihilace pozitronů v polovodičích záchytový model C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992) vliv vazebné energie pozitronu E b

25 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs ozářený elektrony (1.5 MeV) C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992) teplotní stabilita defektů mělká záchytová centra jsou teplotně stabilní vakance se při pokojové teplotě odžíhávají

26 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs přechod  v = 260 ps  295 ps závislost  v na poloze Fermiho hladiny  v = 260 ps: V As 1-  v = 295 ps: V As 0 přechod V As -1  V As 0

27 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs závislost záchytové rychlosti K 295 na poloze Fermiho hladiny V As -1  V As 0  V As +1

28 Anihilace pozitronů v polovodičích CdTe bulk  b = 295 ps CdZnTeCdTe:Cl vakance (V Cd - 2Zn Te ) 0,  v = 320 ps A-centrum (V Cd - Cl Te ) -,  v = 330 ps klastr 4 A-center 4(V Cd - Cl Te ) -,  4V = 420 ps mělká záchytová centra  R = 290 ps

29 Anihilace pozitronů v polovodičích CdTe