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HL: Halbleiterphysik
HL 12: Poster I
HL 12.72: Poster
Monday, March 22, 1999, 14:00–18:00, Z
Untersuchung von phosphordotiertem Silizium mit Elektronspin-Kernspin-Doppelresonanz — •U. Fasol und E. Dormann — Physikalisches Institut und SFB195, Universität Karlsruhe(TH), D-76128 Karlsruhe
Überschreitet die Phosphorkonzentration in einem dotierten Siliziumkristall
Nc=3.52 · 1018/cm3, so verhält sich das System metallisch.
Unterhalb der kritischen Konzentration handelt es sich um einen Halbleiter.
Die durch die Dotierung „überschüssigen“ Elektronen sind an
dem Metall-Isolatorübergang bzw. Metall-Halbleiterübergang wesentlich
beteiligt, und die Veränderung
ihrer Wellenfunktion wirkt sich auf die Hyperfeinwechselwirkung mit den
Kernspins des Siliziums aus. So kann mit Hilfe von
Elektronspin-Kernspin-Doppelresonanz das Verhalten der Wellenfunktion über
den Phasenübergang hinweg beobachtet werden.
Es werden die resultierende Overhauserverschiebung und die longitudinalen
Relaxationszeiten
der daran beteiligten Siliziumkerne für Phosphorkonzentrationen zwischen
N=2.7· 1018/cm3 und 7.3· 1018/cm3 vorgestellt.
Diese Ergebnisse werden im Rahmen eines Modelles interpretiert, das von einer
wasserstoffähnlichen Wellenfunktion der Störstellenelektronen ausgeht und
die Kristallstruktur berücksichtigt.