Anomalous temperature dependence of positron trapping due to divacancies in Si

シリコン中複空孔による陽電子捕獲の異常な温度依存性

河裾 厚男; 岡田 漱平

Kawasuso, Atsuo; Okada, Sohei

電子線照射によってp型シリコン中に生成する電気的に中性な複空孔に起因する陽電子捕獲の温度効果を5.5Kから210Kの範囲で決定した。従来、複空孔の荷重状態が中性である場合、陽電子捕獲率は温度依存性を持たないと考えられていた。本研究では、複空孔の荷重状態を電子スピン共鳴の吸収、赤外吸収及びホール効果測定によって多重に確認した。実験の結果、複空孔の荷重状態が中性のときでも、陽電子捕獲率が極めて強い温度依存性を持つことが判明した。即ち、温度低下により捕獲率は増大し、30K付近にピークを示し、再び15K以下で増加することが見い出された。この振舞いは、従来提唱されていた陽電子捕獲の理論モデルからは、説明されない。我々は、それが共鳴現象に対するBreite-Wignerの一準位公式によりよく再現されることを見い出した。これより、中性の複空孔は、陽電子に対して共鳴準位を持つと考えられる。

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