Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
K9=o-9v9n; КОд I Уд I р\
J3=tVaV^cexp {—(<ГС—<Г)/АГ|;
Bb=aVy^1Nv ехр {{f,-Sv)}kT},
Для Р. ц. справедиивы соотношения
т. е. заполненный электроном Р. ц. со значительно большей вероятностью захватывает дырку, чем испускает электрон в зону с, тогда как пустой — с большей вероятностью захватывает электрон, чем испускает дырку в зону V.
При др. соотношеииях между величинами Ka, K9 и g9, ga дефекты и примесные атомы будут играть роль центров прилипания (иовушек) электронов (g9 » АГд, K3 » ?д), центров прилипания дырок (ga » K9, Kr » g9) или центров генерации носителей (если g9 ^ Кд, ?д 3> K9). Если захват хотя бы одного из носителей заряда центром происходит с излучением фотона, уносящего оси., часть выделяющейся энергии, то он наз. центром излучательиой рекомбинации (ЦИР) или центром свечения (люминесценции). Др. часть энергии может выделяться в виде фононов. В разных ЦИР излучат, процесс реализуется разл. путями: а) при захвате свободного носителя из с- или у-зоиы непосредственно в осн. состояние центра; соответствующие сечеиия излучат, захвата оизл, оиал лежат обычно в пределах
3 д
Ю-l8—Ю~20 см2; б) при переходе носителя, захваченного на мелкий возбуждённый уровень ЦИР, в оси. состояние; в) при т. в. внутриЦентровом переходе захваченного носители между находящимися в запрещённой зоне уровнями внутр. электронной оболочки глубокого Р. ц. (напр., 3d-o бол очки атома переходного металла или 4/-оболочки редкоземельного атома); г) при т. н. туннельном межцентровом переходе HOCHtenfcif между уровнями близко расположенных донора и акцептора, составляющих единый Р. ц.
Захват каждого из носителей центром б е з ы з л у-чательной рекомбинации (ЦБР) происходит с передачей всей выделившейся энергии решётке либо непосредственно в виде фононов (миогофоиои-иа$ безызлучат. рекомбинация), либо сначала другому свободному или связанному носителю, к-рый затем отдаёт эту энергию решётке (оже-рекомбинация). Связанный носитель может находиться либо на том же (многозарядном) центре, либо на соседнем. Так, излучат, захват свободного электрона глубоким акцептором А может быть подавлен безызлучат. захватом, если в решётке вблизи А (на расстоянии, достигающем десятков А) находится заполненный (глубокий) доиор D. Выделяющаяся энергия уносится электроном донора, эмитируемым в озону. Такая донорио-акцептор-ная пара может рассматриваться как оже-центр безызлучат. рекомбинации.
Уровни центров многофоноииой безызлучат. рекомбинации обычно расположены вблизи середины запрещённой зоны, их положение зависит от зарядового состояния центра, причём электрон-фононное взаимодействие в центре сильное. Такими центрами могут быть как точечные, так и протяжённые дефекты, иапр. крупные кластеры, включения др. фазы, дислокации.
При наличии у Р. ц. неск. метастабильных «конфигураций» (ориентаций, расстояний между компонентами центра и т. д.), соответствующих разл. минимумам полной энергии, рекомбинация носителей может сопровождаться на Р. ц. его переходом между метаста-бильиыми состояниями.
Jlum.: Смит Р., Полупроводники, пер. с англ., 2 изд., М., 1982; Коварский В. А., Кинетика беаызлучательных процессов, Киш., 1968; Landsberg Р. Т., A dame М, Ji1 Radiative and auger processes in semiconductors, «J. of Luminescence», 1973, v. 7, p. 3; Б о и ч -Бруевич В. JI., Калашников С. Г., Физика полупроводников, М., 1977; M и л и с А., Примеси с глубокими уровнями в полупроводни-
ф 21 Физическая энциклопедия, т. 4
РЕКОМБИНАЦИОННЫЕ
РЕЛИКТОВОЕ
На этом этапе F. м. устанавливает внутр. кваз и равновесие в системе магноиов, однако M и M1 сохраняют нач. значения. Характерное время этого этапа Р. м. имеет порядок (HTcIh)(TITc)*, где Tc — темп-ра Кюри (Кюри точка). Дальнейшая релаксация обусловлена слиянием и расщеплением магноиов за счёт дипольного взаимодействия, а также их взаимодействием с фононами. При этом сначала устанавливается равновесное значение М, а затем происходит поворот намагниченности к направление Ядф. Последний этап описывается ур-нием
(2); типичные значения X имеют порядок IO6 с -1.
На практике значит, вклад в диссипацию магн. колебаний вносят неоднородности кристалла: нарушение порядка в расположении магн. иоиов в узлах решётки, рааориеитация осей лёгкого намагничивания, поры, трещины, шероховатость поверхности и т. д. Неоднородности приводят к дополнит, рассеянию магноиов — вклад этого механизма может иа неск. порядков превосходить собственную спин-спиновую релаксацию. Значит, влияние на Р.м. оказывают также электроны проводимости в ферромагн. металлах, а также нек-рые магн. ионы с сильной спин-орбитальной связью (иапр., трёхвалентиые лаитаниды), выступающие посредниками между CC и решёткой. В малых маги, полях в Р. м. вносят вклад процессы вязкого движения домеииых сте-иок (см. Доменной стенки динамика).
Р. м. в ферримагнетиках и антиферромагнетиках обусловлена в общем теми же механизмами, что и в ферромагнетиках, однако ее проявлеиия осложнены наличием неск. магн. подрешёток. Особый случай представляют спиновые стёкла, характеризующиеся широким спектром времён Р. м. и длительной релаисацией метастабильных магн. состояний.
