Interaction of holes with local modes and one and two optical phonons as revealed in M‐I‐silicon tunneling spectra

Abstract

The self-energy and the density of states for holes in degenerate p-type silicon are calculated taking into account the interaction with the local mode of the boron acceptor and one and two optical phonons. The current-voltage characteristics of a MIS tunnel junction is obtained using the transfer Hamiltonian model. Adjusting parameters in d21/dU2 to experimental data the line width of the optical phonon and the effective two phonon deformation potential is obtained. I n contrast to other authors, the calculations demonstrate that even a small but energy independent collision time of the carriers has a minor influence on the structures in d21/dU2. The interaction of holes with the local mode is essentially due t o silicon atoms vibrating in the iieighbourhood of the boron ion.Es wird die Selbstenergie und die Zustandsdichte fur Liicher in entartetem p-Silizium mit Beriicksichtigung der Wechselwirkung mit den lokalisierten Akzeptorschwingungen und ein bzw. zwei Phononen numerisch berechnet. Durch Anpassen der iiber das Transfer-Hamiltonian-Model1 errartenen 62r/d V-Kennlinie eines MIS-Tunnel-Kontakts an experimentelle Daten wird die Linienbreite des optischen Phonons und das effektive Zwei-Phonon-Deformationspotential erhalten. Im Gegensatz zu der Meinung anderer Autoren zeigen die Rechnungen, daB die Stoozeit der Ladungstriiger nur einen geringen EinfluS auf die Struktnren in d21/dU2 hat und, daB die Wechselwirkung der Locher mit den lokalisierten Bor-Schwingungen hauptsachlich iiber benachbarte Siliziumatome erfolgt.