Захват дырок на отрицательно заряженные атомы бора в легированном слабо компенсированном кремнии при низких температурах

Исследовано влияние уровня легирования кремния на коэффициент захвата дырок $\alpha^{-}$ отрицательно заряженными атомами бора при концентрациях бора ${N_{\text{a}}=(1\div 7)\cdot10^{16}\,\text{см}^{-3}}$ и степени компенсации ${K\lesssim10^{-4}}$. Показано, что при «высоких» температурах (${T\simeq18}$ K) зависимость $\alpha^{-}(N_{\text{a}})$ хорошо аппроксимируется линейной функцией ${\alpha^{-}=\alpha^{-}_{0}+\beta^{0}N_{\text{a}}}$ с параметрами ${\alpha^{-}_{0}\simeq3.9\cdot10^{-6}\,\text{см}^{3}/\text{c}}$ и ${\beta^{0}\simeq8.3\cdot10^{-22}\,\text{см}^{6}/\text{c}}$, причем значение $\alpha^{-}_{0}$ совпадает с коэффициентом захвата дырок на $A^{-}$-центры бора при малых $N_{\text{a}}$. Предложен механизм увеличения $\alpha^{-}$ с ростом $N_{\text{a}}$, основанный на представлении о процессе захвата как локализации свободного носителя в кулоновском потенциале. При этом роль нейтральных центров, локализованных в области кулоновского потенциала, сводится к ускорению процесса «остывания» носителя, обусловленного неупругим его захватом на нейтральный центр с последующим термическим освобождением.