Механизмы релаксации электронов и фононов при переносе заряда и тепла в твёрдых растворах на основе висмута

• Автор: Родионов, Николай Антонович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 450 с. : ил.

ГЛАВА I. ОБЗОР ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ '• ВИСМУТА, СУРЬМЫ И СПЛАВОВ НА ИХ ОСНОВЕ

1.1. Кристаллическая структура висмута, сурьмы и сплавов висмут-сурьма

1.2. Зона Бриллюэна и энергетический спектр висмута и сурьмы

1.3. Поверхность Ферми носителей заряда в висмуте, сурьме

и дополнительные экстремумы в валентной зоне

1.4. Перестройка энергетического спектра сплавов висмут-сурьма

при изменении состава

1.5. Законы дисперсии носителей заряда в висмуте и сплавах висмут-сурьма

1.5.1. Закон дисперсии носителей заряда в точках Ь ЗБ

1.5.2. Закон дисперсии носителей заряда в точках Т ЗБ

1.6. Исследование сплавов висмут-сурьма с помощью явлений переноса в температурном интервале 4ч-80К
1.7. Фононный спектр и теплоёмкость висмута
ГЛАВА II. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ ЯВЛЕНИЙ ПЕРЕНОСА
2.1. Феноменологическая теория явлений переноса в кристаллах типа висмута
2.2. Электронная теория явлений переноса в кристаллах типа
висмута
2.3. Методы определения эффективной массы плотности состояний электронов (дырок)
ф 2.4. Механизмы рассеяния носителей заряда в твёрдых телах
2.4.1. Рассеяние носителей заряда на ионах примеси
2.4.2. Рассеяние носителей заряда на акустических фононах
2.4.3. Рассеяние носителей заряда на нейтральной примеси
2.4.4. Рассеяние носителей заряда на точечных дефектах
2.4.5. Механизм межзонного рассеяния (МР) для носителей заряда
2.5. Фононная теплопроводность и механизмы релаксации фононов . . 83 ГЛАВА III. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
3.1. Технология выращивания монокристаллических слитков сплавов
на основе висмута и приготовления образцов
3.2. Прибор для исследования явлений переноса в широком интервале температур
3.3. Измерение электрических и гальваномагнитных эффектов при низких температурах
3.4. Измерение теплопроводности, термоэдс и термомагнитных эффектов
3.5. Измерение температуры и конструкция термометров
ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОЗОННЫХ СПЛАВОВ Bi-Sb Р-ТИПА МЕТОДОМ КИНЕТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ
4.1. Исследование дырок Ls-зоны в сплавах Bii_xSbx (0.11 <х<0.14)
4.2. Исследование валентной зоны сплавов Bii_xSbx (0.17<х<0.19)
4.3. Исследование Т-зоны дырок в сплавах Bi!_xSbx (xs0.05)
ГЛАВА V. МЕХАНИЗМЫ РЕЛАКСАЦИИ ЭЛЕКТРОНОВ (ДЫРОК) В ОДНОЗОННЫХ С L-ЗОНОЙ СПЛАВАХ ВИСМУТ-СУРЬМА
5.1. Максимум в зависимости диффузионной термоэдс от магнитного поля для полупроводниковых сплавов n-Bi-Sb
5.2. Механизмы релаксации электронов в полупроводниковых сплавах
Bi|_xSbx (0.07<х<0.16)
ГЛАВА VI. КИНЕТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В СПЛАВАХ ВИСМУТ-СУРЬМА С НЕСКОЛЬКИМИ ГРУППАМИ ДЫРОК (ЭЛЕКТРОНОВ)
6.1. Квантовые осцилляции кинетических эффектов в сплавах висмут-сурьма р-типа
6.2. Межзонный механизм рассеяния в сплавах Bi|_xSbx р-типа

(экспериментальные результаты)
6.3. Теория явлений переноса в сплавах Ві-БЬ р-типа с учётом межзонного рассеяния (сравнение теории с экспериментом)
6.4. Исследование структуры валентной зоны сплавов Вц_х8Ьх (0<х<0.15) по особенностям в явлениях переноса при ЭТП
6.5. Электронный топологический переход в сильно легированных
донорной примесью теллура Ві и сплавах Bio.8sSbo.i2
ГЛАВА VII. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФОНОННОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ И МЕХАНИЗМОВ РЕЛАКСАЦИИ ФОНОНОВ В СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ ВИСМУТА
7.1. Фононная теплопроводность висмута слабо легированного донорной примесью теллура при Т<20К
7.2. Фононная теплопроводность висмута сильно легированного донорной примесью теллура в интервале температур 2<Т<300К
7.3. Фононная теплопроводность сплавов ВіІ-х8Ьх (0.01<х<0.2) в интервале температур 2<Т<20К
7.4. Фононная теплопроводность сплавов Віі_х8Ьх (0.035<х<0.19) в интервале температур 20<Т<95К
7.5. Некоторые особенности фононной и полной теплопроводности сплавов ВіІ_х8Ьх (0<х<0.12) сильно легированных акцепторной примесью олова . .290 ГЛАВА VIII. ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ И ЧИСЛО ЛОРЕНЦА В СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ ВИСМУТА
8.1. Электронная теплопроводность и число Лоренца при электронных топологических переходах (ЭТП) в сплавах на основе висмута (экспериментальные результаты)
8.1.1. ЭТП в сплавах Ві-Те
8.1.2. ЭТП в сплавах Ві|_х8Ьх<8п> (0<х<0.1)
8.2. Теоретический анализ особенностей поведения числа Лоренца при ЭТП в сплавах на основе висмута

Рис. 1,10. Сечение зоны Бриллюэна БЬ зеркальной плоскостью. В точках Н и Ь расположены дырочные и электронные эллипсоиды с углами наклона к базисной плоскости фн и ф,,. Для Ь-электронов угол отрицательный.
Сз, г,

Сьу,
Рис. 1,11. Сечение зоны Бриллюэна В1 зеркальной плоскостью. Дырочные и электронные эллипсоиды расположены соответственно вТиЬ точках. Угол наклона электронного эллипсоида ф=6,38° положительный.