Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 12: Poster I

HL 12.75: Poster

Montag, 22. März 1999, 14:00–18:00, Z

Metall-Isolator Übergang im System Si:P: Elektron-Kern Doppelresonanz am Phosphor — •M. Vidal und G. Denninger — 2. Physikalisches Institut, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 57, D-70550 Stuttgart

Donatorelektronen in n-Halbleitern sind der Elektronen Spin Resonanz-Spektroskopie (ESR) zugänglich. In hochdotierten Halbleitern sind die Spektren allerdings austauschverschmälert. Eine Untersuchung sowohl der Donatorkerne als auch deren Wechselwirkung mit dem Elektronensystem mit Hilfe der Standard-ESR oder der Elektron-Kern Doppelresonanztechnik ENDOR ist daher nicht möglich.

Speziell für die Untersuchung des Metall-Isolator Übergangs in solchen Systemen leistet die Magnetische Resonanz aber wichtige Beiträge. Aus diesem Grund gibt es in der Literatur zahlreiche Beispiele aus der NMR (Nuclear Magnetic Resonance), die sich mit der Untersuchung der Zentralkerne der Donatoren befassen [1].

Es werden erstmals Messungen des Phosphorkerns in Si:P am Metall-Isolator-Übergang mit Hilfe der Overhauser-Technik vorgestellt. Die Spektren zeigen eine Verteilung der Paramagnetischen Verschiebung, die sich über die dynamische Kernspinpolarisation (DNP) beeinflussen läßt. Die Doppelresonanztechnik erlaubt einen direkteren Zugang zur Kopplung der Kerne an die Elektronen als die einfache NMR oder die ESR.

[1] H. Alloul and P. Dellouve, Phys. Rev. Lett. 59, 578 (1987)