ENDOR-Untersuchungen an Aggregatdefekten in Silizium: die Struktur von Au-Li- und Pt-Li-Komplexen
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1994
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| adam_text | Titel: ENDOR-Untersuchungen an Aggregatdefekten in Silizium
Autor: Alteheld, Peter
Jahr: 1994
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
2 Grundlagen der verwendeten Meßverfahren 5
2.1 Methoden zur Defektidentifizierung 5
2.2 Elektronen-Paramagnetische-Resonanz (EPR.) 6
2.2.1 Zur Meßmethode 6
2.2.2 Zur Analyse von EPR-Spektren 8
2.2.2.1 Der Spin-Hamiltonoperator (SHO) 8
2.2.2.2 Die Schritte der EPR~Analyse 14
2.2.3 Bestimmung der Energieniveaus von paramagnetischen
Ladungszuständen 16
2.3 Elektronen-Kern-Doppelresonanz (ENDOR) 18
2.3.1 Zur Meßmethode 18
2.3.2 Zur Analyse von ENDOR-Spektren 20
2.3.2.1 Der Spin-Hamiltonoperator in der ENDOR-Analyse 20
2.3.2.2 Die Schritte der ENDOR- Analyse 21
2.4 Doppel-ENDOR 22
2.5 Zur Interpretation gemessener Hf/Shf-Parameter 24
2.6- Magnetischer Zirkulardichroismus (MCD) 25
3 Meßapparaturen und Probenpräparation 27
3.1 Die verwendeten EPR/ENDOR-Spektrometer 27
3.2 Probenpräparation 29
4 5d—Übergangsmetalle in Si — Experimenteller und
theoretischer Kenntnisstand 32
4.1 5d-Übergangsmetalle in Si 33
4.1.1 Experimenteller Kenntnisstand 33
4.1.2 Theoretischer Kenntnisstand 36
4.2 Die trigonalen Au--Li- und Pt-Li-Komplexe 40
4.3 Zusammenfassung der Fragestellung 43
5 Magnetische Resonanz—Untersuchungen an
Au—Li— und Pt—Li—Komplexen 44
5.1 EPR-Untersuchungen 44
5.1.1 Die orthorhombischen Au-Li- und Pt-Li-Komplexe 44
5.1.2 Die trigonalen Au-Li- und Pt-Li-Komplexe 50
5.1.3 Photo-EPR 50
5.1.4 Zur thermischen Konvertierbarkeit 53
5.2 7Li-ENDOR 54
5.2.1 Die orthorhombischen Au-Li- und Pt-Li-Komplexe 54
5.2.2 Die trigonalen Au-Li- und Pt-Li-Komplexe 58
5.2.2.1 ENDOR-Winkelabhängigkeiten 58
5.2.2.2 Strukturaufklärung mittels Doppel-ENDOR 62
5.2.2.3 Asymmetrische Shf-Wechselwirkung 64
5.3 19rAu-END0R 68
5.4 29Si-ENDOR am trigonalen Pt-Li-Komplex 70
5.4.1 Symmetrien der Nachbarschalen 70
5.4.2 29Si-ENDOR-Untersuchungen 74
5.5 Zusammenfassung der Meßergebnisse 78
6 Magneto—optische Untersuchungen an Au— und
Pt-Defekten in Silizium 79
6.1 Untersuchungen an Si:Au und Si:Au,Li 80
6.2 Untersuchungen an Si:Pt und Si:Pt,Li 85
6.3 Ergebnisse der magneto-optischen Untersuchungen 87
7 Diskussion und Interpretation der Ergebnisse 89
7.1 Die orthorhombischen Au-Li- und Pt-Li-Komplexe 90
7.1.1 Zur elektronischen Struktur 91
7.1.2 Spindichte-Verteilung 93
7.1.3 Interpretation der 7Li-Shf-Wechselwirkung 94
7.2 Die trigonalen Au-Li- und Pt-Li-Komplexe 97
7.2.1 Zur elektronischen Struktur 98
7.2.2 Spindichte-Verteilung 99
7.2.3 Interpretation der 7Li-Quadrupolwechselwirkung 100
7.2.4 Interpretation der asymmetrischen 7Li-Shf-Wechselwirkung ... 106
7.2.5 Interpretation der 29Si-Shf-Wechselwirkung am
trigonalen Pt-Li-Komplex 109
7.3 Energieniveaus 115
8 Zusammenfassung 117
Anhang
A Atomare und nukleare Parameter der Elemente Si, Au, Pt und Li 120
B Asymmetrische Shf—Tensoren 121
B.l Symmetriebeschränkungen 121
B.2 Literaturübersicht, über experimentell nachgewiesene asymmetrische
Shf-Tensoren 125
B.3 Klassische Dipol-Dipol-Wechselwirkung bei anisotropem fl-Tensor 126
B.4 Beitrag des Bahnmoments zur Shf-Wechselwirkung 127
Literaturverzeichnis 129
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