Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 37, Numéro C4, Octobre 1976
Colloque International du C.N.R.S. sur les Transitions Métal-Non Métal / Metal-Non Metal Transitions
Page(s) C4-333 - C4-336
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1976459
Colloque International du C.N.R.S. sur les Transitions Métal-Non Métal / Metal-Non Metal Transitions

J. Phys. Colloques 37 (1976) C4-333-C4-336

DOI: 10.1051/jphyscol:1976459

IMPURITY BAND CONDUCTION STUDY BY PIEZORESISTANCE MEASUREMENTS

M. AVEROUS, J. CALAS and C. FAU

Centre d'Etudes d'Electronique des Solides Université des Sciences et Techniques du Languedoc, Pl. E. Bataillon, 34060 Montpellier Cedex, France


Résumé
En utilisant une technique de modulation de la contrainte uniaxe, nous étudions la piézorésistance correspondant aux processus de conduction par bande d'impuretés et par hopping. Dans la conduction par bande d'impureté la piézorésistance est interprétée par la variation de l'énergie d'activation ε2 avec la contrainte. ε2 est relié à ε1, l'énergie d'ionisation, par la distance moyenne entre les impuretés R et a* le rayon effectif de Bohr. Le principal intérêt de la piézorésistance dans cette région est de mettre en évidence l'existence de ce processus de conduction. D'autre part, cela nous permet de déterminer avec précision les températures entre lesquelles nous avons ce processus. Dans la conduction par hopping, quand elle existe, la piézorésistance est reliée à la variation de ε3 avec la contrainte ; c'est-à-dire à la diminution de l'extension spatiale des fonctions d'onde de l'impureté avec la contrainte.


Abstract
By using a modulation technic of the uniaxial strain, when a static strain is applied, we study the piezoresistance corresponding to impurity band and hopping conduction processes. In impurity band conduction process, piezoresistance data are explained by the strain-induced variation of the activation energy ε2 of the impurity band. ε2 is related to ε1, the ionization energy, through R, the average impurity separation, and a*, the effective Bohr radius. The main interest of piezoresistance measurements in this region is to show the existence of this conduction process. On the other hand, they enable us to accurately determine the range of temperature where this type of conduction takes place. In hopping conduction process, when it exists, we relate our results with the strain-induced variation of e 3, which is the activation energy of the hopping process. Piezoresistance data can been explained by the decrease of the spatial extension of impurity wave functions under strain, i. e. by the decrease of the overlap of the wave functions.