Глубокие уровни в кремнии, связанные с марганцем

С помощью емкостных методов и ЭПР исследованы глубокие уровни (ГУ) в $n$-Si, легированном марганцем. Из измерений DLTS и ИРЕ установлено, что в $n$-Si$\langle\text{Mn\rangle$} образуются три ГУ с фиксированными энергиями ионизации $E_{c}{-}0.20$, $E_{c}{-}0.42$ и $E_{c}{-}0.54$ эВ с сечениями захвата электронов ${7\cdot10^{-17}}$, ${8\cdot10^{-15}}$ и ${2\cdot10^{-14}\,\text{см}^{2}}$ соответственно.
В спектрах ЭПР наблюдались парамагнитные центры Mn$^{-}$, Mn$^{0}$ и комплексы (Мn$^{0}$)$_{4}$. Установлено, что соотношение концентраций центров Мn$^{-}$ и Мn$^{0}$ зависит от удельного сопротивления исходного кремния. Из сопоставления спектров DLTS и ЭПР, а также кинетики низкотемпературного отжига ГУ и парамагнитных центров марганца в кремнии делается вывод, что уровень $E_{c}{-}0.42$ эВ связан с одиночными атомами Мn$^{0}$, а уровень $E_{c}{-}0.54$ эВ — с комплексами из четырех нейтральных атомов марганца.