P型掺金锗的制备及其电学性质研究

本文叙述了如何用切克劳斯基法来制备P型掺金锗单晶。根据卅多次拉晶实验,我们总结得到制备时的要求:①金的加料要适当偏高,②锗料要过熔。给出了掺入金浓度沿锭长的分布,金浓度由首端至尾端逐渐升高。制备过程中观察到了一些异常现象。如①颗粒状悬浮物的析出。②单晶尾部有金的富集。③单晶表面有“沟渠”。对这些现象我们进行了讨论。在77°K—400°K范围内测量了P型掺金锗的电阻率及霍尔系数。所得曲线与敦莱普的实验作了比较。定性地解释了这些曲线,并根据霍尔系数确定了各样品的金原子浓度。由陷阱比γ=2的曲线算出了金的电离能为0.15电子伏特。用光磁法及补偿法测量了样品的寿命。实验是在77°K—400°K范围内进行。按多荷电中心复合理论对实验结果作了讨论,认为我们所测寿命确实是由金原子复合作用所决定,并受到表面复合的影响。由掺金浓度为2×10~(-14)cm~(-3)的样品之寿命值,估计出一次负电中心对电子的俘获截面是～8×10~(-17)cm~2。