Low Temperature Physics: 41, 141 (2015); https://doi.org/10.1063/1.4913205
Физика Низких Температур: Том 41, Выпуск 2 (Февраль 2015), c. 185-195    ( к оглавлению , назад )

Кинетика изменения концентрации носителей заряда при легировании в сплавах на основе теллурида свинца с примесями переходных металлов

Е.П. Скипетров

Физический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Ленинские горы, 1, г. Москва, 119991, Россия
E-mail: skip@mig.phys.msu.ru

А.В. Кнотько

Химический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Ленинские горы, 1, г. Москва, 119991, Россия

Е.И. Слынько, В.Е. Слынько

Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАН Украины ул. Вильде, 5, г. Черновцы, 58001, Украина

Статья поступила в редакцию 19 октября 2014 г.

Аннотация

Исследованы кристаллическая структура, фазовый и элементный состав и гальваномагнитные свойства сплавов на основе теллурида свинца с примесями переходных металлов (Sc, Ti, Cr, V и Fe), синтезированных методом Бриджмена. Определено распределение компонентов твердых растворов по длине монокристаллических слитков. Показано, что увеличение содержания примеси приводит к появлению областей с повышенным содержанием примеси и микроскопических включений соединений, близких по составу к известным соединениям атомов примеси с теллуром. Обнаружены pn-инверсия типа проводимости, переходы металл–диэлектрик и диэлектрик–металл и пиннинг уровня Ферми глубокими примесными уровнями при легировании. Сопоставляется кинетика изменения концентрации свободных носителей заряда и энергии Ферми при легировании при вариации состава матрицы и типа примеси. Предложена общая модель перестройки электронной структуры исследованных сплавов при легировании.

PACS: 71.20.Nr Полупроводниковые соединения;
PACS: 71.55.–i Уровни дефектов и примесей;
PACS: 72.20.My Гальваномагнитные и другие магнитотранспортные эффекты.

Ключевые слова: сплавы на основе PbTe, примеси переходных металлов, гальваномагнитные эффекты, кинетика изменения концентрации носителей заряда и энергии Ферми, глубокие и резонансные примесные уровни, модель электронной структуры.

Oпубликована онлайн: 22 декабря 2014 г.