Кинетические эффекты сплавов висмут-сурьма-мышьяк в интервале температур 77-300 К под давлением

• Автор: Караваев, Валерий Тимофеевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 148 c. : ил

ГЛАВА I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ ПО СВОЙСТВАМ

ВИСМУТА И ЕГО СПЛАВОВ С СУРЬМОЙ И МЫШЬЯКОМ

§1.1 Структура кристаллов типа висмута

§1.2 Зонная структура и энергетический

спектр носителей тока в висмуте

§1.3 Влияние примеси сурьмы и мышьяка на

энергетический спектр висмута

§1.4 Влияние давления на энергетический

спектр висмута и сплавов висмут-сурьма

§1.5 Феноменологическая теория явлений переноса

в монокристаллах типа висмута

§1.6 Электронная теория явлений переноса
в полуметаллах типа висмута
§1.7 Постановка задач исследования
Глава II МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
§2.1 Приготовление, анализ состава и качества
монокристаллических образцов
§2.2 Методика создания высокого давления при низких
температурах
§2.3 Измерение удельного сопротивления, магнетосо-противления, коэффициента Холла, дифференциальной термо-э.д.с. под давлением в интервале
температур 77-300 К
§2.4 Оценка экспериментальных ошибок

Глава III ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
§3.1 Сплав (5с 37,Ъ "5152/)“ Дз 0,3
§3.2 Сплавы висмут-сурьма-мышьяк,
содержащие 4,5 ат.% сурьмы
§3.3 Сплав (51 33,3 %б,т)~Дьо,з
§3.4 Сплавы висмут-сурьма-мышьяк,
содержащие более 8 ат.% сурьмы
Глава IV ОБСУЖДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
§4.1 Качественное обсуждение результатов
эксперимента
§4.2 Расчет зонной структуры сплавов висмут-сурьма-мышьяк при температуре 77 К и
различных давлениях
§4.3 Расчет зонной структуры сплавов висмутсурьма-мышьяк при различных температурах
ЗАКЛШЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность теш. Элементы 5 группы таблицы Менделеева висмут,сурьма, мышьяк в кристаллическом состоянии имеют изоморфную ромбоэдрическую структуру и родственный полуметалли-ческий характер энергетического спектра. Их полуметаллические свойства обусловлены слабым перекрытием пятой и шестой энергетических зон, расположением энергетических экстремумов в различных точках приведенной зоны Бриллюэна, сильной анизотропией изоэнергетических поверхностей. Благодаря сложной зонной структуре висмут и сплавы на его основе обладают уникальными свойствами: высокая подвижность и относительно малая концентрация носителей тока, большая анизотропия различных физических свойств, высокая термоэлектрическая эффективность в диапазоне температур 77-300 К, высокая чувствительность к внешним воздействиям: изменению температуры, давления, магнитного поля, примеси.
Для этих веществ характерно примежуточное по выражению состояние электронного и дырочного газа и сильное взаимодействие энергетических зон, расположенных как в одной, так и в разных точках К-пространства.
Особый интерес представляют сплавы висмут-сурьма. Интерес вызван тем, что на этих сплавах легко наблюдаются наиболее информативные эффекты: осциляционные, резонансные, квантовые размерные, сильные гальвано-термомагнитные. Поэтому они являются удобным объектом для проверки новых теорий в области физики твердого тела: законы дисперсии носителей тока, межзонные переходы, инверсия зон и т.д.
Благодаря многообразию свойств сплавы на основе висмута нашли широкое применение в технике как материал для создания
Рис. 2.

7 Образец на конусе многоэлектродной пробки

-Л/г
Рис. 2.8 Устройство для измерений в температурном интервале 77-300 К