Low Temperature Physics: 41, 112 (2015); https://doi.org/10.1063/1.4908193
Физика Низких Температур: Том 41, Выпуск 2 (Февраль 2015), c. 147-152    ( к оглавлению , назад )

Влияние давления на параметры сверхпроводящего перехода в полупроводниковых твердых растворах PbzSn1–zTe, легированных In

Р.В. Парфеньев, В.И. Козуб, Г.О. Андрианов, Д.В. Шамшур, А.В. Черняев, Н.Ю. Михайлин

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе ул. Политехническая, 26, г. Санкт-Петербург, 194021, Россия
E-mail: D.Shamshur@mail.ioffe.ru

С.А. Немов

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет ул. Политехническая, 29, г. Санкт-Петербург, 195251, Россия

Статья поступила в редакцию 13 октября 2014 г.

Аннотация

Изучено влияние всестороннего сжатия до 10 кбар на сверхпроводящие и электрические характеристики полупроводникового твердого раствора PbzSn1–zTe, легированного индием (5 ат.%), в зависимости от содержания свинца. Экспериментально установлены корреляции для исследованных барических зависимостей. Обнаружено, что в материале с содержанием свинца z = 0,45 при увеличении давления до Р = = 6,8 кбар происходит пороговое усиление сверхпроводимости до значения Тс = 1,7 К, характерного для состава z = 0,05 при атмосферном давлении. Возрастание гидростатического давления Р > 3 кбар в (Pb0,05Sn0,95)0,95In0,05Te приводит к понижению Тс ниже 1 К. Указанные особенности, вместе с колоколообразной зависимостью Тс(Р) для состава z = 0,3, объясняются энергетическим смещением полосы квазилокальных состояний ЕIn и уровня Ферми, стабилизированного ими, из L- в Σ-валентную зону с большой плотностью состояний, как это наиболее ярко проявилось для состава z = 0,45. На основании измерений эффекта Холла при Т = 77 К определен концентрационный порог выхода уровня Ферми из Σ-валентной зоны при увеличении содержания свинца.

PACS: 71.20.Nr Полупроводниковые соединения;
PACS: 71.28.+d Узкополосные системы; твердые тела с промежуточной валентностью;
PACS: 71.30.+h Переходы металл–изолятор и другие электронные переходы;
PACS: 71.55.–i Уровни дефектов и примесей;
PACS: 74.62.Dh Влияние дефектов кристаллической структуры, допирования и примесей замещения;
PACS: 74.62.Fj Влияние давления.

Ключевые слова: полупроводниковый твердый раствор, гидростатическое сжатие, сверхпроводимость, критические параметры сверхпроводящего состояния.

Oпубликована онлайн: 22 декабря 2014 г.