Skip to main content
Erschienen in: Semiconductors 10/2019

01.10.2019 | XXIII INTERNATIONAL SYMPOSIUM “NANOPHYSICS AND NANOELECTRONICS”, NIZHNY NOVGOROD, MARCH 11–14, 2019

On the Two-Phonon Relaxation of Excited States of Boron Acceptors in Diamond

verfasst von: N. A. Bekin

Erschienen in: Semiconductors | Ausgabe 10/2019

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The relaxation of holes from excited states of boron acceptors in diamond with the emission of two optical phonons is studied theoretically. To describe the wave function of acceptor states, an electron-like Hamiltonian with an isotropic effective mass is used. The wave function of the ground state is determined by the quantum-defect method. The probability of the transition is calculated in the adiabatic approximation. It is assumed that the phonon dispersion law is isotropic and the phonon frequency is quadratically dependent on the wave-vector modulus, with the maximum and minimum frequencies ωmax and ωmin at the center and boundary of the Brillouin zone, respectively. A high sensitivity of the probability of the transition to the characteristic of phonon dispersion ωmax – ωmin is revealed, especially for the transition with the energy ET in the range 2ℏωminET < ℏωmin + ℏωmax. Depending on the energy of the transition and on the phonon dispersion, the two-phonon relaxation rate at the low-temperature limit varies from extremely small values (<108 s–1) near the threshold ET = 2ℏωmin to extremely large values (>1012 s–1) in the “resonance” range ℏωmin + ℏωmaxET ≤ 2ℏωmax.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
3.
4.
Zurück zum Zitat T. Popelář, F. Trojánek, M. Kozák, and P. Malý, Diamond. Relat. Mater. 71, 13 (2017).ADSCrossRef T. Popelář, F. Trojánek, M. Kozák, and P. Malý, Diamond. Relat. Mater. 71, 13 (2017).ADSCrossRef
5.
Zurück zum Zitat D. J. Moss, J. F. Young, H. M. van Driel, and L. A. Vermeulen, Phys. B+C (Amsterdam, Neth.) 116, 177 (1983). D. J. Moss, J. F. Young, H. M. van Driel, and L. A. Vermeulen, Phys. B+C (Amsterdam, Neth.) 116, 177 (1983).
6.
Zurück zum Zitat Ya. E. Pokrovskii, O. I. Smirnova, and N. A. Khval’kovskii, J. Exp. Theor. Phys. 85, 121 (1997).ADSCrossRef Ya. E. Pokrovskii, O. I. Smirnova, and N. A. Khval’kovskii, J. Exp. Theor. Phys. 85, 121 (1997).ADSCrossRef
7.
Zurück zum Zitat S. G. Pavlov, S. A. Tarelkin, V. S. Bormashov, N. Stavrias, K. Saeedi, A. F. G. van der Meer, N. A. Bekin, R. Kh. Zhukavin, V. N. Shastin, M. S. Kuznetsov, S. A. Terentiev, S. A. Nosukhin, D. D. Prikhodko, V. D. Blank, M. Wienold, and H.-W. Hübers, Diamond. Relat. Mater. 92, 259 (2019).ADSCrossRef S. G. Pavlov, S. A. Tarelkin, V. S. Bormashov, N. Stavrias, K. Saeedi, A. F. G. van der Meer, N. A. Bekin, R. Kh. Zhukavin, V. N. Shastin, M. S. Kuznetsov, S. A. Terentiev, S. A. Nosukhin, D. D. Prikhodko,  V. D. Blank,  M. Wienold, and H.-W. Hübers, Diamond. Relat. Mater. 92, 259 (2019).ADSCrossRef
9.
10.
Zurück zum Zitat A. T. Collins, P. J. Dean, E. C. Lightowlers, and W. F. Sherman, Phys. Rev. 140, A1272 (1965).ADSCrossRef A. T. Collins, P. J. Dean, E. C. Lightowlers, and W. F. Sherman, Phys. Rev. 140, A1272 (1965).ADSCrossRef
13.
Zurück zum Zitat S. I. Pekar, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 20, 510 (1950). S. I. Pekar, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 20, 510 (1950).
17.
Zurück zum Zitat V. A. Kovarskii, N. F. Perel’man, and I. Sh. Averbukh, Multiquantum Processes (Energoatomizdat, Moscow, 1985) [in Russian]. V. A. Kovarskii, N. F. Perel’man, and I. Sh. Averbukh, Multiquantum Processes (Energoatomizdat, Moscow, 1985) [in Russian].
20.
Zurück zum Zitat L. Reggiani, S. Bosi, C. Canali, F. Nava, and S. F. Kozlov, Phys. Rev. B 23, 3050 (1981).ADSCrossRef L. Reggiani, S. Bosi, C. Canali, F. Nava, and S. F. Kozlov, Phys. Rev. B 23, 3050 (1981).ADSCrossRef
21.
Zurück zum Zitat V. F. Gantmakher and I. B. Levinson, Carrier Scattering in Metals and Semiconductors (Nauka, Moscow, 1984; North-Holland, Amsterdam, 1987). V. F. Gantmakher and I. B. Levinson, Carrier Scattering in Metals and Semiconductors (Nauka, Moscow, 1984; North-Holland, Amsterdam, 1987).
22.
Zurück zum Zitat M. Born and Kun Huang, Dynamical Theory of Crystal Lattices (Clarendon, Oxford, 1954).MATH M. Born and Kun Huang, Dynamical Theory of Crystal Lattices (Clarendon, Oxford, 1954).MATH
23.
Zurück zum Zitat Semiconductors—Basic Data, Ed. by O. Madelung, 2nd ed. (Springer, Berlin, 1996). Semiconductors—Basic Data, Ed. by O. Madelung, 2nd ed. (Springer, Berlin, 1996).
25.
28.
Zurück zum Zitat A. M. Stoneham, Theory of Defects in Solids: Electronic Structure of Defects in Insulators and Semiconductors (Clarendon, Oxford, 1975).MATH A. M. Stoneham, Theory of Defects in Solids: Electronic Structure of Defects in Insulators and Semiconductors (Clarendon, Oxford, 1975).MATH
29.
Zurück zum Zitat G. L. Bir and G. E. Pikus, Symmetry and Stain-Induced Effects in Semiconductors (Nauka, Moscow, 1972; Wiley, New York, 1975). G. L. Bir and G. E. Pikus, Symmetry and Stain-Induced Effects in Semiconductors (Nauka, Moscow, 1972; Wiley, New York, 1975).
Metadaten
Titel
On the Two-Phonon Relaxation of Excited States of Boron Acceptors in Diamond
verfasst von
N. A. Bekin
Publikationsdatum
01.10.2019
Verlag
Pleiades Publishing
Erschienen in
Semiconductors / Ausgabe 10/2019
Print ISSN: 1063-7826
Elektronische ISSN: 1090-6479
DOI
https://doi.org/10.1134/S1063782619100051

Weitere Artikel der Ausgabe 10/2019

Semiconductors 10/2019 Zur Ausgabe

XXIII INTERNATIONAL SYMPOSIUM “NANOPHYSICS AND NANOELECTRONICS”, NIZHNY NOVGOROD, MARCH 11–14, 2019

Residual-Photoconductivity Spectra in HgTe/CdHgTe Quantum-Well Heterostructures

XXIII INTERNATIONAL SYMPOSIUM “NANOPHYSICS AND NANOELECTRONICS”, NIZHNY NOVGOROD, MARCH 11–14, 2019

Emission Properties of Heavily Doped Epitaxial Indium-Nitride Layers

XXIII INTERNATIONAL SYMPOSIUM “NANOPHYSICS AND NANOELECTRONICS”, NIZHNY NOVGOROD, MARCH 11–14, 2019

On the Asymmetric Generation of a Superradiant Laser with a Symmetric Low-Q Cavity