Модификация центра $E3$ в облученном $n$-GaAs

На основе анализа изменений спектра НЕСГУ облученного $n$-GaAs (${n_{0}=3\cdot 10^{14}{-}3\cdot 10^{17}}$ см$^{-3}$) в зависимости от напряженности электрического поля, а также данных по термическому отжигу установлено, что пик $E3$ является составным. Для его модификации $E3_{\alpha}$, являющейся основной в материале с $n_{0}=3\cdot10^{14}{-}10^{16}$ см$^{-3}$, характерны сильная зависимость скорости эмиссии электронов ($e_{n}$) от величины электрического поля (при $E \gtrsim 10^{5}$ В/см$^{2}$) и высокая термическая стабильность ($T_{\text{отж}}=220^{\circ}$С). Модификация $E3_{\beta}$, преобладающая в низкоомном GaAs ($n \gtrsim 10^{17}$см$^{-3}$) в случае электронного облучения, отличается сравнительно низкой термической стабильностью ($T_{\text{отж}}=140^{\circ}$С) и независимостью $e_{n}$ от напряженности электрического поля.
Определено, что энергия активации эмиссии электронов для $E3_{\beta}$ составляет $\sim0.37$ эВ, а процесс их захвата на центр является термически активируемым с ${E_{\sigma}=0.24}$ эВ. Показано, что пик $E3_{p}$, возможно, связан с эмиссией электронов из $A^{n+1}$-состояния конфигурационно-бистабильного центра $EM1$ в GaAs.
Установлено, что отжиг $E3_{\beta}$ описывается уравнением кинетики химических реакций 1-го порядка с $E_{\theta}=0.86$ эВ и $\lambda_{0}=3\cdot10^{7}$с$^{-1}$. Относительно низкая скорость введения $E3_{\beta}$ в случае $\gamma$-облучения связывается с низкой термической стабильностью центра.