Published February 1976
| Version v1
Journal article
Effect of P donors on thermal phonon scattering in Si
Creators
- 1. CEA Centre d'Etudes Nucleaires de Saclay, 91 - Gif-sur-Yvette (France). Service d'Electronique Physique
Description
Experimental results are presented for the thermal conductivity of P-doped Si over the concentration range 2.5x1014 to 1.1x1018cm-3 in the temperature region 1.5-50K. In the low concentration range, phonon scattering by isolated P donors is very weak in contrast with tnat by Group-V donors in Ge and Li donor in Si. This is due to the large valley orbit splitting of the P donor ground state. For samples with donor concentrations higher than 4.7x1017cm-3, thermal resistance becomes larger than that predicted by a simple theory on the basis of phonon scattering by a single donor center. In this concentration range, thermal conductivity has the temperature dependence T to the n at low temperature (T<=10K)
Abstract (French)
Les resultats de mesure, entre 1,5 et 50K, de la conductivite thermique du silicium dope au phosphore sont presentes pour des concentrations en dopant variant entre 2,5x1014 et 1,1x1018cm-3. Pour les faibles concentrations n<=4x1017 la conductivite thermique K(T) aux basses temperatures est analysee sur la base d'une diffusion additionnelle des phonons par des impuretes isolees. Cette diffusion electron-phonon est tres faible en comparaison avec celle qui est due aux impuretes du Groupe V dans le germanium et du lithium dans le silicium. Ceci est du a la valeur elevee de l'intervalle orbite-vallee de l'etat fondamental du P dans le Si. Pour les echantillons dont la concentration en impuretes est superieure a 4x1017cm-3, la resistance thermique devient plus importante que celle prevue par le modele simple ci-dessus. Dans cette gamme de concentration, la conductivite thermique a une dependance en temperature en puissance de T pour T<=10KAdditional details
Identifiers
Publishing Information
- Journal Title
- Journal de Physique
- Journal Volume
- 37
- Journal Issue
- 2
- Series
- J. Phys. (Paris).
- Journal Page Range
- 143-147
- ISSN
- 0302-0738
INIS
- Country of Publication
- France
- Country of Input or Organization
- France
- INIS RN
- 7258383
- Subject category
- S75: CONDENSED MATTER PHYSICS, SUPERCONDUCTIVITY AND SUPERFLUIDITY;
- Descriptors DEI
- DOPED MATERIALS; PHONONS; PHOSPHORUS ADDITIONS; SILICON; THERMAL CONDUCTIVITY
- Descriptors DEC
- ELEMENTS; PHYSICAL PROPERTIES; QUASI PARTICLES; SEMIMETALS; THERMODYNAMIC PROPERTIES
Optional Information
- Notes
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