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Abstract

The effect of an electric field on the amplitudes of the Shubnikov-de Haas (SdH) oscillations of Te-doped n-type gallium antimonide has been studied in samples with Fermi energies well below the 〈111〉 satellite minima. Therefore the transport effects were due to carriers in the Γ1-minimum alone. From the decrease of the SdH-amplitudes the variation of the electron temperature with electric field up to 15 V/cm has been calculated. The measured energy loss rate of the electrons to the lattice is compared with calculated values assuming scattering of the electrons by acoustic phonons. With a deformation potential constant of Ec = 5 eV the deformation potential scattering gives good agreement with the experimental data between 4.2 and 10 K. Above 10 K another unknown energy loss process becomes effective. A two-phonon mechanism is proposed to explain the observed increase of the energy loss.

Der Einfluß des elektrischen Feldes auf die Amplitudender Shubnikov-de-Haas-Oszillationen in Te-dotiertem n-GaSb wurde an Proben untersucht, in denen die Ferminiveaus unterhalb der Energie der 〈111〉-Satellitentäler lagen. Transporteffekte wurden daher ausschließlich von Elektronen im Γ1-Minimum verursacht. Aus der Abnahme der SdH-Amplituden wurde die Änderung der Elektronen-Temperatur mit dem elektrischen Feld bis 15 V/cm berechnet. Der gemessene Energieverlust der Elektronen an das Gitter wird mit berechneten Werten für akustische Phononenstreuung verglichen. Mit einer Deformations-potentialkonstante von Ec = 5 eV ergibt sich gute Übereinstimmung mit experimentellen Werten zwischen 4,2 und 10 K. Oberhalb 10 K wird ein weiterer, ungeklärter Energieverlust wirksam. Zur Erklärung des beobachteten Energieverlust-Anstieges wird ein Zwei-Phononen-Mechanismus diskutiert.