Влияние параметров электрон-фононного взаимодействия на вероятность электронно-колебательных переходов носителей заряда с глубоких уровней

Актуальность и цели. В полупроводниках и полупроводниковых соединениях образуются комплексы дефектов. Эти комплексы имеют квазимолекулярную структуру. В таких структурах возможны локальные колебания по типу щелочно-галлоидных кристаллов. В этом случае имеет место сильное электрон-фононное взаимодействие, которое существенно изменяет вероятность перехода. В научной литературе данные эффекты в большинстве случаев не учитываются, что приводит к расхождению теоретических и экспериментальных результатов. Цель данной статьи - показать важный вклад электрон-фононного взаимодействия и продемонстрировать теоретически и экспериментально методику его оценки. Материалы и методы. В работе приводятся результаты квантово-механических расчетов вероятности электронно-колебательного перехода, проводится моделирование вероятности перехода в зависимости от параметров форм-функции электронного перехода, а также сопоставление теоретических расчетов с экспериментальными результатами. Сочетание таких подходов приводит к высокой достоверности результатов. Эксперимент выполняется на важном для современной техники материале - GаАs. Это повышает актуальность данной работы. Результаты. Теоретически и экспериментально показано, что электрон-фононное взаимодействие увеличивает вероятность электронных переходов с участием глубоких уровней. В работе получено выражение для вероятности электронно-колебательного перехода. Данная вероятность представляет сверку чисто электронного перехода с выражением для форм-функции оптического перехода, характеризующей электрон-фононное взаимодействие. Показано, что с увеличением дисперсии этой функции вероятность перехода возрастает. Выводы. Экспериментально и теоретически показано, что электрон-фононное взаимодействие оказывает определяющее влияние на формирование обратных токов на основе арсенида галлия.