Представлен обзор работ, посвященных исследованию взаимодействий акцепторной примеси алюминия в решетке кремния с помощью отрицательных мюонов. Приводятся сведения о современном состоянии исследований мелких акцепторных центров в полупроводниках с кристаллической структурой алмаза. Кратко изложены физические основы mSR-метода исследования вещества с использованием поляризованных отрицательных мюонов. В результате применения m^-SR-метода впервые исследованы механизмы релаксации магнитного момента акцепторной примеси алюминия в кремнии в широком диапазоне концентраций примеси n- и p-типа (от 10¹² до 10²⁰ см^-3) и в диапазоне температур 4,2 300 K: экспериментально определен вид температурной зависимости скорости спин-решеточной релаксации; показано, что при концентрациях примеси выше критической, соответствующей переходу полупроводник - металл (переход Мотта), основным механизмом релаксации при T < 30 K является спин-обменное рассеяние носителей заряда на акцепторе. Впервые получена оценка величины сверхтонкого взаимодействия для акцепторного центра Al в Si.

The review is devoted to investigation of interactions of the aluminum acceptor impurity in silicon lattice by means of negative muons. The modern status of investigations of the shallow acceptors in the semiconductors with diamond-like crystal structure is presented. The physical bases of the mSR-method for studying matter by means of polarized negative muons are briefly given. As a result of application of the m^-SR-method the mechanisms for the relaxation of the magnetic moment of aluminum acceptor impurity in silicon are studied for the first time in a wide range of n- and p-type impurity concentrations (from 10¹² up to 10²⁰ cm^-3) and the temperature range 4.2 - 300 K: the form for the temperature dependence of the spin-lattice relaxation rate is experimentally determined; it is shown that at impurity concentrations above the critical concentration corresponding to the semiconductor-metal transition (the Mott transition) the dominant mechanism of relaxation at T < 30 K is the spin-exchange scattering of the charge carriers on the acceptor. An estimate for the hyperfine interaction constant for the acceptor center Al in Si is obtained for the first time.