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Münster 1999 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 45: Störstellen

HL 45.12: Talk

Friday, March 26, 1999, 12:15–12:30, H4

Leitungselektronen in β-Ga2O3: ESR- und Doppelresonanz Experimente — •G. Denninger1, L. Binet2 und D. Gourier212. Physikalisches Institut, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 57, D-70550 Stuttgart — 2Ecole Nationale Superieure de Chimie de Paris, F-75231 Paris, France

β-Ga2O3 ist durch vorhandene Sauerstoff- Fehlstellen ein n-Halbleiter mit einer Elektronen-Konzentration im Bereich 1019cm−3. Diese Elektronen sind paramagnetisch und verhalten sich im wesentlichen wie Leitungselektronen. Sie erzeugen ein sehr starkes Elektronen-Spin-Resonanz Signal (ESR), welches wegen der starken Hyperfeinkopplung an die Ga-Kerne schon bei T=300K zu einer bistabilen ESR-Linie führt[1]. Auf Grund der sehr kurzen Korrelationszeit der Elektronen am Kernort ist die Hyperfein- Wechselwirkung ausgemittelt. Mit der Doppelresonanztechnik Overhausershift gelingt es, die Hyperfeinwechselwirkung mit hoher Auflösung zu untersuchen. Durch die Auflösung der elektrischen Quadrupolaufspaltung werden die elektrischen Feldgradienten an den zwei unterschiedlichen Ga Gitterplätzen direkt bestimmt. Damit wird über die Gitterplatzauflösung der Hyperfein-WW ein direkter Zugang über die ESR an die stark anisotrope Bandstruktur von β-Ga2O3 möglich.

[1] E. Aubay and D. Gourier, Phys. Rev. B 47, 15023 (1993)

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