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Die Driftbeweglichkeit von Löchern und Elektronen in Germanium wurde bei Drucken bis zu 14 000 kp/cm 2  mit einem Brücken-Impuls-Verfahren gemessen, das auf der Leitfähigkeitsmodulation durch injizierte Ladungsträger beruht. Die Löcherdriftbeweglichkeit stieg linear mit dem Druck um (1,39 ± 0,27)% bei 10 000 kp/cm 2 . Die Elektronendriftbeweglichkeit nahm mit steigendem Druck stärker als proportional ab, um 8% bei 10 000 kp/cm 2  und um 15% bei 14 000 kp/cm 2 . Die Zunahme der Löcherdriftbeweglichkeit kann bei Berücksichtigung der Druckabhängigkeit der elastischen Konstanten durch ein Anwachsen der effektiven Masse der schweren Löcher um 1% bei 10 000 kp/cm 2  gedeutet werden. Bei den Elektronen kommt zur Beweglichkeitsänderung auf Grund von Änderungen der effektiven Masse und der elastischen Eigenschaften des Germaniums ein Anteil, der durch eine Umordnung im k-Raum hervorgerufen wird. Die Ursache für die rasche Beweglichkeitsabnahme bei höheren Drucken ist in der Besetzung des [100]-Minimums im k-Raum auf Kosten des [111]-Minimums zu suchen, die Anlaß zu einer Streuung der Elektronen zwischen den beiden Extrema gibt. Die Änderungen der Driftbeweglichkeit stimmen innerhalb der Meßgenauigkeit mit den aus Widerstandsmessungen an n- und p-Germanium abgeleiteten Änderungen der Leitfähigkeitsbeweglichkeit überein. Daraus kann geschlossen werden, daß sich der lonisationszustand von Donatoren und Akzeptoren durch Anwendung hoher Drucke nicht ändert und daß keine Haftstellen auftreten. Aus der Differenz der prozentualen Widerstandsänderungen eines 5 Ω cm- und eines 11 Ω cm-Ge-Kristalles, die gleichzeitig dem Druck ausgesetzt wurden, konnte der Druckkoeffizient der verbotenen Zone zu 4,9·10 -6  eV cm 2 /kp bestimmt werden, sowie die Eigenleitungskonzentration im Germanium bei 19,5°C zu 2,41 · 10 26 /cm 3 . An mehreren Kristallen wurde mit einem Brücken-Doppelimpulsverfahren die Minoritätsladungsträger-Lebensdauer unter Druck gemessen. Mit wachsender Zahl der Druckanwendungen fiel die effektive Lebensdauer auf etwa 1/3 des Anfangswertes und war schließlich nur noch schwach druckabhängig.

zeitschrift für naturforschung a

Messungen der Driftbeweglichkeit, des elektrischen Widerstandes und der Lebensdauer von Minoritätsladungsträgern an n- und p-Germanium bei hohen hydrostatischen Drucken