Abstract
The conductivity mechanism in pure and doped, β-rhombohedral, polycrystalline boron between 1.5 °K and 900 °K is clarified by measurements of electrical conductivity, photoconductivity, electron paramagnetic resonance and thermoelectric effect. The semiconductor behaviour of boron between 1.5 and 900 °K is similar to that of doped and compensated germanium and silicon at helium temperatures concerning the temperature-independent number of carriers and the thermally activated conduction process at low and high carrier concentrations. The paramagnetic centres are nearly localized electrons at 1.5 °K and nearly free electrons at 900 °K with a continuous transition between these two extreme kinds of behaviour. Mobilities of charge carriers in carbon doped boron over a range from 1016 cm−3 to 1020 cm−3 and 77 °K to 900 °K were measured for the first time and were found to obey an exponential law.
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U. S. Army Research and Development Laboratories, Fort Belvoir, Va. 22060, USA.
Wir danken Herrn Prof. Dr. J.Jaumann, II. Physikalisches Institut der Universität zu Köln, für die Arbeitsmöglichkeit in seinem Institut, Herrn Dipl.-Phys. H. J.Gläser, Institut für Angewandte Physik der Technischen Hochschule Clausthal, für seine Hilfe beim Dotieren und Kontaktieren und der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Bad Godesberg, für die großzügige Unterstützung dieser Arbeit mit Sachmitteln und einem Doktorandenstipendium für einen von uns (W. K.). — Eine Reihe spezieller Bor-Proben stellte freundlicherweise die Wacker-Chemie, München, zur Verfügung.
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Klein, W., Geist, D. Über Zusammenhänge zwischen Elektronenspinresonanz, elektrischer Leitfähigkeit und Photoleitung bei reinem und dotiertem Bor. Z. Physik 201, 411–429 (1967). https://doi.org/10.1007/BF01326574
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF01326574