Особенности электронных свойств δ<SЬ>-слоев в эпитаксиальном кремнии. ІІІ. Электрон-фононная релаксация

Abstract

Проведено комплексное исследование эффектов слабой локализации электронов, электрон-электронного взаимодействия и эффекта электронного перегрева в кристаллах Si, содержащих δ(SЬ)-слой с различной концентрацией атомов Sb, с целью получения информации о характерных временах неупругой релаксации электронов. Температурная зависимость времени электрон-фононной релаксации t ер , полученная из эффекта электронного перегрева, описывается зависимостью t ер ∞ Т⁻ᵖ, где p ≅ 3,7 ± 0,3, что соответствует случаю qTl < 1 (qT- волновой вектор теплового фонона; l - длина свободного пробега электрона).

Проведено комплексне дослідження ефектів слабкої локалізації електронів, електрон-електронної взає­модії та ефекту електронного перегрівання в кристалах Si, що містять δ(SЬ)-шар з різною концентрацією атомів Sb, з метою одержання інформації про характерні часи непружної релаксації електронів. Темпера­турна залежність часу електрон-фононної релаксації t ер , одержана з ефекту електронного перегрівання, описується залежністю t ер ∞ Т⁻ᵖ, де p ≅ 3,7 ± 0,3, що відповідає випадку qTl < 1 (qT- хвильовий вектор теплового фонона; l - довжина вільного пробігу електрона).

Complex studies of weak electron localization, electron–electron interaction, and electron overheating in Si crystals containing a δ⟨Sb⟩-layer with various concentrations of Sb atoms are carried out in order to obtain information on the characteristic times of inelastic electron relaxation. The temperature dependence of the electron–phonon relaxation time t ер derived from the electron overheating effect can be described by the dependence t ер∝T−p, where p≅3.7±0.3, which corresponds to the case qTl<1 (qT is the wave vector of the thermal phonon and l the electron mean free path).