Vacancy–donor complexes in γ-irradiated phosphorus-doped germanium

Abstract

It is shown that the n–p conversion of phosphorus-doped Ge under γ-irradiation is related to a concentration decrease of the P donor states. This might be explained by the fact that generated lattice vacancies can be trapped by substitutional atom impurities. An energy level introduced by γ-irradiation could not be associated with the VP complex, thus the electronic states of this centre are obviously located in the valence band. The concentration of the (Ev + 0.12) eV acceptor level increases after the n–p conversion. This level is most likely associated with the donor–divacancy complex. When the “ultimate state” is achieved the Fermi level coincides with the group III acceptor level at 0 °K. Es wird gezeigt, das substituierende Phosphoratome (P) an die in Ge unter γ-Strahlung erzeugten Leerstellen (V) gebunden werden. Dieser Vorgang fuhrt zu einer Verringerung der Donatorzustande, bis ein Umschlagen des Leitungstyps auftritt. Keiner der wahrend der γ-Bestrahlung in der verbotenen Zone erzeugten Terme kann dem VP-Komplex zugerechnet werden, deshalb ist anzunehmen, das die Energiezustande des Komplexes wahrscheinlich im Valenzband liegen. Nach der n–p Konversion wachst die Dichte von Akzeptoren, deren Energieniveaus (Ev + 0,12) eV anscheinend den Donator–Doppelleerstellen-Assoziaten zugeschrieben werden konnen. Im Sattigungszustand stimmen bei 0 °K die Fermikante und die Akzeptorterme der III. Gruppe uberein.