Низкотемпературные аномалии подвижности и осцилляций Шубникова–де Гааза при резонансном рассеянии электронов на донорных примесях в полупроводниках. Объяснение на основе подхода Фриделя - Окулов, В.И.; Сабирзянова, Л.Д.; Сазонова, К.С.; Паранчич, С.Ю. (Физика низких температур, 2004)
Исследованы проявления резонансного рассеяния электронов на донорных примесях в низкотемпературной
проводимости полупроводников в условиях, когда донорный резонансный
уровень энергии примесей расположен в полосе проводимости. Показано, что на основе применения
теории резонансного рассеяния в рамках подхода Фриделя можно объяснить стабилизацию
концентрации электронов, максимум их подвижности и минимум температуры Дингла в
зависимости от концентрации донорных примесей, а также связанные с резонансом аномальные
температурные зависимости подвижности. Получены новые экспериментальные данные по
концентрации, подвижности и температуре Дингла электронов в кристаллах селенида ртути с
примесями железа и установлено, что они, как и уже известные результаты, вполне согласуются
с закономерностями, предсказываемыми в развитом подходе. Обсуждается соотношение
данного подхода с использовавшейся до сих пор интерпретацией концентрационного максимума
подвижности и приведены аргументы в пользу его применимости. Досліджено проявлення резонанасного розсіяння електронів на донорних домішках у низькотемпературн
ій провідності напівпровідників в умовах, коли донорний резонансний рівень
енергії домішок розташован у смузі провідності. Показано, що на основі застосування теорії
резонансного розсіяння у рамках підходу Фріделя можливо пояснити стабілізацію концентрац
ії електронів, максимум їх рухливості та мінімум температури Дінгла в залежності від
концентрації донорних домішок, а також зв’язані з резонансом аномальні температурні залежност
і рухливості. Отримано нові експериментальні дані з концентрації, рухливості та температури
Дінгла електронів у кристалах селеніду ртуті з домішками заліза та установлено, що
вони, як і вже відомі результати, цілком узгоджуються з закономірностями, що прогнозовано у
розвинутому підході. Обговорюється співвідношення даного підходу з інтерпретацією концентрац
ійного максимуму рухливості, що використовано до цієї пори, та приведено аргументи на
користь його застосування. The anomalies of electron mobility in a semiconductor
doped with impurities, the donor resonant
energy level of which lies in the conduction
band are studied. The use of the resonance scattering
theory in the framework of Friedel’s approach
allowed us to describe the stabilization of
conduction electron concentration, the maximum
of their mobility and the minimum of the Dingle
temperature depending on impurity concentration
as well as the anomalous temperature dependences
of mobility related to the resonance.
It is shown that the experimental data on concentration,
mobility and Dingle temperature of
electrons in mercury selenide with iron impurities
(both already known and those obtained in
the present work) are in good agreement with
the dependences predicted in the approach developed.
The correlation between the given approach
and the interpretation of concentration
maximum of mobility used before is made, and
the arguments in favour of the former are given.