Фазовые переходы и электронные свойства халькогенидов свинца при высоком давлении

• Автор: Овсянников, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 118 с. : ил.

СОДЕРЖА11ИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Глава 1. Исследование фазовых переходов и свойств халькогенидов свинца (обзор)

§ 1. Кристаллическая и электронная структура

§ 2. Фазовые переходы в халькогенидах свинца

§ 3. Теоретическое исследование фазовых переходов под давлением в халькогенидах свинца
§ 4. Анализ выражений для кинетических эффектов исследуемых в халькогенидах свинца в области фазовых переходов под давлением

§ 5. Особенности комбинационного рассеяния света в халькогенидах свинца

§ 6. Краткие выводы

Глава 2. Методика эксперимента

§ 1. Создание высоких квазигидростатпческнх давлений

§ 2. Градуировка камер высокого давления

§ 3. Приготовление и аттестация образцов
§ 4. Методики термоэлектрических, гальваномагнитных и термомагнитных измерений на микрообразцах при высоком давлении
§ 5. Методика изучения комбинационного рассеяние света
§ 6. Методика облучения быстрыми нейтронами и измерения электрофизических свойств облучённых образцов
§ 7. Погрешности измеряемых величин
§ 8. Апробация методик
§ 9. Краткие выводы по методическому материалу
Глава 3. Термоэлектрические и электрические свойства халькогенидов свинца при высоком давлении
§ 1. Термоэлектрические и электрические свойства РЬБ, РЬБе и РЬТе при высоком давлении
§ 2. Термоэлектрические и электрические и свойства монокристаллов п-РЬ|.х8пх8е, х={0.06, 0.08, 0.125} при высоком давлении
§ 3. Электрические свойства монокристалла р-РЬБе при облучении быстрыми нейтронами
§ 4. Краткие выводы
Глава 4. Термо- и гапьваномагнптные эффекты в халькогеиидах свинца в области фазовых переходов под давлением
Глава 5. Комбинационное рассеяние света в халькогеиидах свинца
§ 1. Комбинационное рассеяние света в РЬЗе и тройных сплавах на его основе (РЬ|.х8пх8с)
§ 2. Комбинационное рассеяние света в РЬ8 и некоторых тройных теллуридах свинца
§ 3. Краткие выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Хальхогениды свинца (1’ЬХ) РЬТе, РЬБс, РЬБ являются типичными представителями класса узкощелевых полупроводников. Их полупроводниковые свойства известны уже более ста тридцати лет. Первые наблюдения свойств этих кристаллов делались ещё в позапрошлом веке. Так в 1865 году было обнаружено, что термоэдс естественных кристаллов РЬБ (галенит) имеет различный знак в зависимости от исходного образца, что соответствует электронной и дырочной проводимости в полупроводниках. Выпрямляющее действие контакта металла с полупроводником (РЬБ) было открыто Брауном в 1874 году и использовано на ранней стадии развития радиотехники в точечных кристаллических детекторах [1].
Соли свинца успешно применялись в детекторах инфракрасного излучения, термоэлектрических устройствах, фотосопротивлениях и т.д., что позволило увеличить чувствительность и уменьшить инерционность приборов. Хапькогениды свинца (особенно РЬТе) являются одними из лучших материалов для изготовления различных полупроводниковых генераторов в интервале средних температур (600+1000 К) [1]. И в настоящее время в этих соединениях продолжают открывать интересные свойства. Например, в РЬБе установлены необычно высокие температуры (превышающие достижимые на многих гетероструктурах) непрерывной (соШшиоизлуамс) эмиссии, важные для проектирования инфракрасных лазеров, работающих при комнатных температурах [2].
Халькогсниды свинца являются узкощелевыми прямозоинымн полупроводниками, которые широко применяются для фотопрпёмников, лазеров и светодиодов, работающих в среднем и дальнем инфракрасных диапазонах, а также обладают иаилучшими термоэлектрическими свойствами в интервале средних температур 600 - 1000 К [1]. Данные недавних исследований говорят о том, что элементы высокочувствительных приемников дальнего инфракрасного диапазона

Галызаномагмитпыс измерения также выполнялись при различных положениях камеры с образцом в магнитном иоле (сигнал снимался в параллельном и перпендикулярном к магнитному полю направлениях), чтобы выявить вклад эффекта Холла в магнитосопротивленпе. И экспериментально было подтверждено, что эффект Холла в направлении перпендикулярном магнитному полю отсутствовал, как и следовало ожидать при геометрии образцов, близкой к диску Карбино, когда толщина много меньше диаметра и накопления заряда на боковых гранях не происходит.
Как было показано [130] методики измерения электронных свойств (особенно термоэлектрических) благодаря своей простоте и высокой эффективности могут использоваться в микроэлектронике и микротехнологиях в задачах тестирования и контроля качества полупроводниковых микроструктур И Т II. В настоящее время другими группами делаются попытки разработки подобных методик по измерению электронных свойств под давлением но с использованием ювелирных алмазов и современных полупроводниковых технологий (имплантация проводящих слоев в алмаз) [73-80,82]. Однако до настоящего времени были разработаны только методики электрических измерений в широком диапазоне давлении [73-78] и методика термоэлектрических исследований в диапазоне давлений до 10 ГПа [79-82,132]. Методики иследоваппя термомагнптных свойств также активно развиваются [133-137], но только при атмосферном давлении.
§ 5. Методика изучения комбинационного рассеяния света
Измерения Рамановских спектров проводились на свежих сколах монокристаллов халькогенндов свинца при комнатной температуре. Образцы помещались в вакуумированную оптическую камеру