Частотная Зависимость Угла Диэлектрических Потерь В Неупорядоченных Полупроводниках В Терагерцовой Области Частот-=sup=-*-=/Sup=-

Abstract

Frequency dependence of the real part of the conductivity σ_1(ω) in the region of the transition from almost linear ( s < 1) to quadratic ( s ≈ 2) can indicate a change in the conduction mechanism (the transition from the variable-range to the fixed-range hopping with increasing frequency); in this case, the sharpness of the change in the slope of the frequency characteristic is related to the dependence of the preexponential factor of the resonance integral on the intercenter distance in the pair. The frequency dependence of the imaginary part of the conductivity σ_2(ω) has no kink in the vicinity of the transition frequency ωcr, remaining almost linear. A large dielectric loss angle |cotγ| = |σ_2|/σ_1 can indicate that the imaginary part of the conductivity at ω < ω_cr is defined by the larger zero-phonon contribution in σ_2^res the region of weak variation in the loss angle γ(ω), which significantly exceeds the relaxation contribution σ_2^res.

Особенности Поведения Высокочастотной Проводимости Неупорядоченных Полупроводников С ростом Температуры

“…Выражения (13.2) использовались в [16] для расчета низкотемпературной бесфононной проводимости σ res 1 (ω) в области высоких частот (6), (7). Поскольку основной вклад в бесфононную проводимость вносят пары, расстояния между центрами в которых больше радиуса локализации, r λλ ′ > a, то для водородоподобных примесей в приближении изотропного закона дисперсии матричный элемент (13.2) имеет вид…”

Особенности Частотной Зависимости Проводимости Неупорядоченных Полупроводников В Области Перехода К Режиму С Постоянной Длиной Прыжка

“…Отметим, что частота ω ≈ 0.05ω c , при которой происходит указанный выше переход, порядка частоты кроссовера в (11б), ω = C 2 e 2 /κa ≈ e 2 /κr opt , т. е. ω cr ≈ 0.1ω c . Соответственно переход от линейной к квадратичной частотной зависимости вещественной части проводимости осуществляется в окрестности ча-стоты ω ≈ 0.05ω c , которая отвечает r ω ∼ r opt [12].…”

“…С ростом частоты (т. е. с уменьшением длины прыж-каr ω ) бесфононная проводимость начинает преобладать над релаксационной, т. е. σ 1 (ω) ≈ σ res 1 (ω). При часто-тах ω > ω cr , отвечающихr ω < r opt ≈ 3a, происходит подавление гибридизации и основной вклад в прово-димость вносят переходы внутри пар центров с меж-центровым расстоянием порядка r opt , не зависящим от частоты [12,13].…”

“…В работах [5,6] суперлинейность частотной за-висимости низкотемпературной проводимости неупоря-доченных полупроводников в области частот ω < ω cr интерпретировалась как проявление кулоновской щели в одночастичной плотности состояний [8,11]. В [12,13] было отмечено, что суперлинейность и монотонность экспериментально измеренных частотных зависимостей проводимости σ 1 (ω) в переходной области частот могут быть связаны не с кулоновской щелью, а с переходом к режиму проводимости с постоянной длиной прыжка, когда основной вклад в проводимость вносят электрон-ные переходы внутри пар с оптимальными межцентро-выми расстояниями r opt , слабо зависящими от частоты. Существование оптимального расстояния r opt между центрами в парах обусловлено тем, что с уменьшением расстояния между центрами в паре уменьшается и из-менение дипольного момента системы при электронном переходе, а с увеличением расстояния между центрами происходит экспоненциальное уменьшение перекрытия волновых функций состояний, отвечающих центрам ло-кализации.…”

“…Переход к режиму проводимо-сти с постоянной длиной прыжка r opt происходит в обла-сти частот, где r opt > r ω ; в этом случае основной вклад в проводимость вносят электронные переходы внутри пар с межцентровыми расстояниями r λλ ′ ∼ r opt . Переход от линейной к квадратичной частотной зависимости веще-ственной части проводимости σ 1 (ω) осуществляется в окрестности частоты, которая отвечает r ω ∼ r opt [12,13].…”