Resumen

Se sugiere un nuevo mecanismo de descomposición (BD) de impurezas superficiales (SI) bajo el campo eléctrico a bajas temperaturas para muestras con concentraciones de donantes y grado de compensación con aceptores de concentración en campos magnéticos externos de hasta , orientados de forma paralela o perpendicular al campo eléctrico externo. El diagnóstico del mecanismo de BD se realizó mediante los métodos de Zeeman de SI (principalmente desde el estado fundamental a otros estados de excitación) y espectroscopía fotoeléctrica de resonancia ciclotrónica (PES) en un amplio intervalo de campo eléctrico que incluye también la región de BD. Los resultados obtenidos revelan que el campo eléctrico de BD no se correlaciona con y la movilidad de los portadores de las muestras, lo cual contradice al conocido mecanismo de ionización por impacto (IIM). Una seria discrepancia con el IIM es que casi no depende del campo magnético hasta cuando aunque la energía de ionización de SI aumenta dos veces. Las mediciones de resonancia ciclotrónica (CR) muestran que el ancho de línea no depende del campo eléctrico para , lo que indica la falta de calentamiento de portadores libres (FC) en contradicción con el IIM. Se observa una considerable disminución del área de sección transversal de captura de portadores libres (CCS) por centros de SI ionizados con un aumento subsiguiente en la concentración de FC mediante la investigación de PES de las líneas y CR en los campos eléctricos y en diferentes campos magnéticos, aplicados a lo largo () del campo eléctrico o perpendicular () al campo eléctrico. La pendiente de la intensidad de la línea en función del campo eléctrico para no depende del campo magnético, lo cual también es válido para . Varios efectos determinados en las mediciones de PES a , como un estrechamiento drástico de las líneas y CR, un desplazamiento de la línea CR a campos magnéticos más altos y la desaparición de las líneas a estados de SI excitados más altos, se aclararon como resultado de la pantalla del potencial de Coulomb de SI por portadores libres. La pantalla de FC en el BD reduce la fluctuación del potencial y su influencia en la forma de la línea de PES de y otros estados excitados. Se muestra que un aumento en la concentración de FC reduce la CCS, lo cual puede considerarse como el factor principal junto con el aumento en el coeficiente de ionización para la descomposición de SI en el campo eléctrico. La longitud de pantalla del potencial de Coulomb de SI disminuye con el aumento de la concentración de FC, reduciendo la CCS; esta última parece desaparecer por completo en (es el radio de Bohr efectivo), cuando una alta pantalla resulta en la desaparición de todos los estados ligados del potencial de Coulomb. Cabe destacar que este límite es similar a la transición de Mott. Muchos hechos experimentales y nuestros cálculos de la CCS respaldan el mecanismo sugerido para la descomposición de SI. El conocido IIM es válido para muestras con concentraciones de SI y ocurre a campos eléctricos muy altos.

• Materias:Espectrofotométricos Espectros Raman Nanodiamantes Características espectrales Oxicombustible
• Subjects:Spectrophotometric Raman spectra Nanodiamonds Spectral characteristics Oxyfuel
• Palabras claves:Mecanismo; Descomposición; Campo eléctrico; Impureza; Resonancia ciclotrónica; Concentración
• Keywords:Mechanism; Breakdown; Electric field; Impurity; Cyclotron resonance; Concentration