Low Temperature Physics: 43, 508 (2017); https://doi.org/10.1063/1.4983997
Физика Низких Температур: Том 43, Выпуск 4 (Апрель 2017), c. 634-642    ( к оглавлению , назад )

Новые данные и развитие представлений об электронной системе гибридизированных состояний примесных атомов кобальта в кристалле селенида ртути

Т.Е. Говоркова1, И.В. Жевстовских1,2, А.Т. Лончаков1, В.И. Окулов1,2, К.А. Окулова1, С.М. Подгорных1, С.Б. Бобин1, В.В. Дерюшкин1, Л.Д. Паранчич3

1Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН ул. С. Ковалевской, 18, г. Екатеринбург, 620990, Россия
E-mail: okulov@imp.uran.ru

2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина пр. Ленина, 51, г. Екатеринбург, 620002, Россия

3Черновицкий национальный университет, ул. Коцюбинского, 2, г. Черновцы, 58012, Украина

Статья поступила в редакцию 25 января 2017 г.

Аннотация

Получены новые экспериментальные данные о проявлениях эффектов гибридизации и спиновой поляризации 3d-состояний донорных электронов примесных атомов кобальта низкой концентрации в кристаллах селенида ртути. Исследованы холловская концентрация и подвижность электронов проводимости в зависимости от концентрации примесей, температурные зависимости электронной подвижности, теплоемкости и упругих модулей при низких температурах. Выполнена количественная интерпретация наблюдаемых зависимостей на основе разработанной ранее теории в обоснованной упрощенной модели одного пика локализации в плотности состояний электронов. В итоге определены значения параметров гибридизированных состояний примесей кобальта, полученные согласованной подгонкой наблюдаемых экспериментальных зависимостей, и обнаружены свидетельства спонтанной спиновой поляризации электронов в температурных зависимостях примесной теплоемкости и примесного вклада в упругие модули.

PACS: 72.80.Ey Полупроводники III–V и II–VI групп;
PACS: 72.10.Fk Рассеяние точечными дефектами, дислокациями, поверхностями и другими несовершенствами (в том числе эффект Кондо);
PACS: 72.20.Dp Общая теория, механизмы рассеяния.

Ключевые слова: полупроводники, гибридизированные электронные состояния, холловская концентрация, подвижность электронов, электронная теплоемкость, упругие модули.

Oпубликована онлайн: 24 февраля 2017 г.