Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-4126
Höhler, Holger
Störstellenkomplexe in Halbleitern
IV, 202 S., 2004
Störstellenkomplexe in Halbleitern:
Elektronenstruktur und Hyperfeineigenschaften
In der vorliegenden Arbeit werden ab initio Elektronenstrukturrechnungen auf der Grundlage
der Dichtefunktionaltheorie für Defektkomplexe in den Halbleitern Si und Ge durchgeführt.
Wir verwenden die Korringa-Kohn-Rostoker Greenfunktionsmethode, die wir weiterentwickelt
haben, so daß sehr große Gitterverschiebungen mit guter Genauigkeit berechnet
werden können. Wir berechnen die elektronische und geometrische Struktur ausgesuchter
Defektkomplexe, sowie insbesondere kernphysikalische Meßgrößen aufgrund der
Hyperfeinwechselwirkungen, wie zum Beispiel den elektrischen Feldgradienten (EFG), die
Isomerieverschiebung (IS) und das Hyperfeinfeld (HF).
Da das Ziel ein Vergleich mit experimentellen
Ergebnissen ist, werden überwiegend Defektkomplexe behandelt, die mit den
Sonden 111Cd oder 119Sn untersucht werden können. Diese Kerne stellen geeignete Sonden
für die Experimente mit gestörter Winkelkorrelation und Mössbauerspekroskopie dar. Wir
beschränken uns in dieser Arbeit auf Paarkomplexe, die aus einem implantierten Sondenkern
und einem einfachen intrinsischen Defekt zusammengesetzt sind.
Defect complexes in semiconductors:
electronic structure and hyperfine properties
In the present thesis ab initio electronic structure calculations in the framework of the
density functional theory are presented for defect complexes in the semiconductors Si and
Ge.
We have used the Korringa-Kohn-Rostoker Greensfunction method, which we have
generalised such that also large lattice relaxations can be treated. The electronic and
the geometrical structure of such complexes are calculated, as well as nuclear quantities
related to hyper.ne interactions, as e.g. the electric field gradient (EFG), the isomer shift
(IS) and the hyperfine field (HF).
The aim is a comparison with experimental results;
therefore defect complexes containing the probe atoms 111Cd or 119>Sn are investigated.
These nuclei are frequently used in perturbed angular correlation measurements and in
Mössbauer-spectroscopy.
We restricted ourselves to pair defects, consisting of the implanted
probe atom and a single intrinsic defect.
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