Физика Низких Температур: Том 45, Выпуск 2 (Февраль 2019), c. 233-244    ( к оглавлению , назад )

Электронная структура сплавов Pb1–xySnxFeyTe

Е.П. Скипетров, Б.Б. Ковалев, Л.А. Скипетрова

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

Факультет наук о материалах Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Ленинские горы, 1, г. Москва, 119991, Россия

В.Е. Слынько

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

Статья поступила в редакцию 5 октября 2018 г., опубликована онлайн 20 декабря 2018 г.

Анотація

Досліджено фазовий та елементний склад, гальваномагнітні властивості (4,2 ≤ T ≤ 300 К, B ≤ 0,07 Тл) та осциляції Шубнікова–де Гааза (T = 4,2 К, B ≤ 6,5 Тл) в сплавах Pb1–xySnxFeyTe при варіації концентрацій олова та заліза вздовж монокристалічних злитків, які синтезовані методом Бріджмена–Стокбаргера. За допомогою скануючої електронної мікроскопії та рентгенофлуоресцентного мікроаналізу виявлено мікроскопічні включення, які збагачені залізом, і визначено розподіл олова та заліза вздовж злитків. Виявлено збільшення концентрації дірок зі зростанням концентрацій олова та заліза і аномальні температурні залежності коефіцієнта Холла, що вказують на пінінг рівня Фермі резонансним рівнем заліза. Для пояснення експериментальних залежностей концентрації дірок та енергії Фермі відносно вершини валентної зони від вмісту олова в сплавах запропоновано модель перебудови електронної структури, яка передбачає рух рівня заліза від вершини в глибину валентної зони з ростом концентрації олова. В рамках двозонного закону дисперсії Кейна визначено композиційний коефіцієнт руху рівня заліза відносно країв енергетичних зон при збільшенні вмісту олова в сплавах Pb1–xySnxFeyTe.

Ключові слова: сплави на основі PbTe, домішки 3d-перехідних металів, гальваномагнітні ефекти, електронна структура, резонансний рівень заліза, композиційний коефіцієнт руху рівня.