Введение
Глава 1. Обзор литературы, посвященной свойствам-нрнмессК и алмазоподобиых полупроводниках па примере железа и фосфиде галлия. 13
1.1. Введение 13
1.2. Теория и феноменология свободных и примесных 3d-noiioi3 14
1.2.1. О полностью расширенном методе Хартрн-Фока , 14
1.2.2. Кристаллическое расщепление Зіі-урошіей 22
1.2.2.1. Теория кристаллического поля 22
1.2.2.2. Кристаллическое расщепление для 3d-itonou, Экспериментальные данные AJ 25
1.2.3. Теория примесных 3d-nonon 28
1.3. Свойства железа в фосфиде галлия 35
1.3.1. Структурные положения и зарядовые состояния железа п кристалл и ческой решетке GaP
1.3.2. Э1 IP железа в фосфиде галлия 37
1.3.3. Энергетические уроЕзнн железа в фосфиде галлия 42
1.3.4. Диффузия и растворимость , 47
1.4. Релаксация н распад твердых растворов Зсі-ііримсссіі в полупроводниках 50
1.5. Дальподсйствующее влияние ионного облучения па свойства полупроводниковых кристаллов с примесями переходных элементов (Ре, Сг).. 55
Глав л 2. Расчет электронных состояний атомов и кристаллического расщепления 3d-nonoB в рамках модели атома со слоистыми оболочками
2.1. Введение 62
2.2. Модель атома со слоистыми электронными оболочками... 62
2.3. Расчет параметров межэлектронпого взаимодействия и схемы термов свободных 3d -ионов
2.3.1. Расчет параметров Слэтера-Кондопа , 65
2.3.2. Схема уровней 3d2-Koiu|)Hrypaiimi. Сравнение с экспериментом 69
2.3.3. Расчет потенциалов ионизации легких ионов 82
2.4. Кристаллическое расщепление термов 3d2-Koiu|)nrypanini в кубических полях. Обобщение ТКИ па случаи слоистой d-оболочки
2.4.1, Простая теория кристаллического поля для d-оболочки с двум электронам и
2.4.2. Построение волновых функций и многослойном приближении 91
2.4.3. Расщепление термов. Октаэдрпческое поле 95
2.4.4, Расщепление термов. Тетраэдрнческое поле... 98
2.4.5. Количественный расчет кристаллического расщепления и многослойном приближении
2.4.5.1. Расчет параметра кристалл»ческого поля на примере иона титана в олупроводниках A3BS
2.4.5.2. Расчет кристаллического расщепления и тетраэдрнчески координированных [CrOj]-комплексах 103
Гляпа 3. Гизкогсмпсратурная релаксация твердого рас і нора железа и фосфиде галлия 114
3.1, В ведение 114
3.2, Подготовка образцов GaP. Методы их исследования 115
3.2.1. Легирование образцов GaP железом J15
3.2.2. Применение метода ЭГ1Р при исследопапин Л- и В-цептрон железа в
3.2.3. Получение диффузнойІП.ІХ профилен1 железа is GnP 116
3.2.4. Измерения эффекта Холла и удельного сопротивления 118
3.3. Распределение узловых и междоузельпых ценз рои железа по глубине кристаллов GaP
3.3.1. ЭПР железа и фосфиде галлия 118
3.3.2. Диффузионные профили Л- и В-цептров железа в Gal 122
3.4. Релаксация твердого раствора железа в фосфиде галлия 133
Глава 4. Влияние ионного облучения аргоном па состояние примесных центровжелеза в фосфиде галлия
4.1. Введение 137
4.2. Методика эксперимента 138
4.3. Дальподемстпующсе влияние ионной бомбардировки аргоном па состояние Л- и В-пентров железа в кристаллах СаР
4.4. Исследование топографии поверхности фосфида галлия при облучении различными дозами попов аргона 145
4.5. Обсуждение природы эффекта дальнодействия в фосфиде галлия при ионном облучении, химическом травлении и механической шлифовке 156
Заключение 163
Литература 166
Приложение 1 180
