Наукова періодика України Semiconductor physics, quantum electronics & optoelectronics


Savchenko D. V. 
Electron and hole effective masses in heavily boron doped silicon nanostructures determined using cyclotron resonance experiments / D. V. Savchenko, E. N. Kalabukhova, B. D. Shanina, N. T. Bagraev, L. E. Klyachkin, A. M. Malyarenko, V. S. Khromov // Semiconductor physics, quantum electronics & optoelectronics. - 2018. - Vol. 21, № 3. - С. 249-255. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/MSMW_2018_21_3_7
We present the experimental and theoretical results of analysis of the opticallyinduced cyclotron resonance measurements carried out using the charge carriers in silicon (Si) nanostructures at 9 GHz and 4 K. Effective mass values for electrons were determined as <$Em sub el sup * ~=~0,93m sub 0> and <$Em sub el sup * ~=~0,214m sub 0>. The obtained value of the transversal mass is higher than that reported for bulk Si. Parameters defining the energy surfaces near the valence band edge for heavy and light holes were found to be equal: A = -4,002, B = 1,0, C = 4,025, and corresponding to the experimental effective masses obtained in three orientations of the magnetic field: <$Em sub lh sup *[001] ~=~0,172>, <$Em sub lh sup *[111] ~=~0,157>, <$Em sub lh sup *[110] ~=~0,163>, and <$Em sub hh sup *[001] ~=~0,46>, <$Em sub hh sup *[111] ~=~0,56>, <$Em sub hh sup *[110] ~=~0,53>. The obtained energy band parameters and effective masses for holes have coincided with those found in bulk Si. The average values of the relaxation time of the charge carriers are found to be: <$Etau sub e,1 ~=~2,28~cdot~10 sup -10 ~s>; <$Etau sub e,2 ~=~3,57~cdot~10 sup -10 ~s>; <$Etau sub lh ~=~6,9~cdot~10 sup -10 ~s>; <$Etau sub hh ~=~7,2~cdot~10 sup -10 ~s>, which are by one order of value larger than those obtained in bulk Si. The prolongation of the transport time for photo-excited electrons and holes can be explained by the spatial separation of electrons and holes in the field of the p<^>+-n junction as well as by reduction of the scattering process due to the presence of boron dipole centers.
  Повний текст PDF - 922.213 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

Цитованість авторів публікації:
  • Savchenko D.
  • Kalabukhova E.
  • Shanina B.
  • Bagraev N.
  • Klyachkin L.
  • Malyarenko A.
  • Khromov V.

  • Бібліографічний опис для цитування:

    Savchenko D. V. Electron and hole effective masses in heavily boron doped silicon nanostructures determined using cyclotron resonance experiments / D. V. Savchenko, E. N. Kalabukhova, B. D. Shanina, N. T. Bagraev, L. E. Klyachkin, A. M. Malyarenko, V. S. Khromov // Semiconductor physics, quantum electronics & optoelectronics. - 2018. - Vol. 21, № 3. - С. 249-255. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/MSMW_2018_21_3_7.

    Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
    (cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)
  • Шаніна Белла Дмитрівна (фізико-математичні науки)
  •   Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"
     
    Відділ інформаційно-комунікаційних технологій
    Пам`ятка користувача

    Всі права захищені © Національна бібліотека України імені В. І. Вернадського