Генерация спиновых токов в $n$-Si, легированном фосфором, сурьмой и висмутом и влияние на них процессов рассеяния спинов с переворотом

Легирование кремния висмутом приводит к дополнительному спиновому рассеянию электрона проводимости на спин-орбитальном потенциале, вносимом тяжелым донором. В работе обсуждаются вопросы, связанные с рассеянием спинов с переворотом и их влияние на процессы генерации спиновых токов в кремнии с электронным типом проводимости. На основе теории спиновой накачки и диффузионной модели рассчитаны величины спиновых токов и напряжения инверсного спинового эффекта Холла при варьировании типа донора и его концентрации и длин спиновой диффузии. Расчеты позволили найти зависимости величин эффектов от параметров слоев кремния, легированных висмутом, и объяснить отсутствие сигналов инверсного спинового эффекта Холла при легировании слоя кремния только фосфором или сурьмой с концентрацией $N_{d}>$ 10$^{19}$ см$^{-3}$.