非晶硅钆合金薄膜的ESR研究

用ESR研究了电子束蒸发的非晶硅钆半导体合金薄膜a-Si_1-_xGd_x。其钆组分x的范围为0～10at％。薄膜的ESR信号的g因子在(2.0043±0.0001)到(2.0054±0.0001)内变化,谱线的线型因子l在(2.77±0.01)到(3.10±0.01)内变化,谱线的线宽ΔBpp在6.40×10~(-4)T到7.00×10~(-4)T内变化。用Barnes S.E.的ESR动力学理论,对薄膜的ESR信号参数随组分x的变化关系进行了分析。结果表明,Gd~(3+)离子对a-Si薄膜中悬挂键的部分补偿作用以及基质材料中的传导电子与局域自旋系统的交换互作用是薄膜的ESR谱线参数变化的原因。