ЭПР дефектов в Si$\langle$Al$\rangle$, облученном большими дозами электронов

В кремнии, содержащем алюминий в концентрациях ${6\cdot10^{17}{-}5\cdot10^{18}\,\text{см}^{-3}}$ и облученном электронами с энергией 1 МэВ в интервале доз ${1\cdot10^{18}{-}2\cdot10^{20}\,\text{см}^{-2}}$, обнаружен новый парамагнитный центр, обозначенный $H5$. Методом ЭПР проведен анализ структуры центра $H5$, который показал, что центр имеет спин, равный $1/2$, и симметрию \{110\}. Определены главные значения $g$-тензора и их ориентация относительно кристаллографических осей ${g_{1}=2.0063}$, ${g _{2}=2.0005}$, ${g_{3}= 2.0036(\pm0.0001)}$, ${\theta=13\pm2^{\circ}}$, где $\theta$ — угол между направлением [110] и $g_{1}$, расположенным вместе с $g_{2}$ в плоскости (110), a ${g_{3}\parallel [1\bar{1}0]}$. Обнаружена сверхтонкая структура, обусловленная взаимодействием неспаренного электрона с двумя неэквивалентными ядрами изотопа $^{29}$Si и с ядром $^{27}$Аl. Константа сверхтонкого взаимодействия (СТВ) с ядром $^{27}$Аl равна ${(4.0\pm0.7)\cdot10^{-4}\,\text{см}^{-1}}$. Тензор СТВ с одним из ядер $^{29}$Si аксиально симметричен и его главные значения составляют ${A_{\perp}=41.6\cdot10^{-4}}$ и ${A_{\parallel}=62.5\cdot10^{-4}\,\text{см}^{-1}}$. Определены плотности волновой функции неспаренного электрона на каждом из атомов $^{29}$Si (${\sim24}$, 15% в $s$-состоянии и 85% в $p$-состоянии) и на $^{27}$Аl (0.3%). На основе анализа полученных результатов предлагается возможная модель, согласно которой центр $H5$ состоит из дивакансии и междоузельного атома алюминия, находящихся в плоскости \{110\}. Неспаренный электрон расположен на протяженной орбитали дивакансии (около 50% плотности волновой функции).