Электрофизические свойства твердых растворов на основе PbTe:Tl и SnTe:In при изовалентном замещении атомов в подрешетке халькогена

• Автор: Черняев, Антон Валентинович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Глава I. Обзор, Влияние примесей III группы (1п и Т1) и изовалентной примеси Би на энергетический спектр и электрофизические свойства халькогенидов свинца и олова

1.1. Основные свойства халькогенидов свинца и олова

1.1.1. Кристаллическая структура и характер химической связи

1.1.2. Зонная структура халькогенидов свинца и олова

1.1.3. Точечные дефекты

1.2. Примесные состояния 1п и Т1 в халькогенидах свинца, БпТе и твердых растворах РЬ].х8пхТе

1.2.1. Особенности поведения примеси 1п в 8пТе и твердых растворах РЬі_х8пхТе

1.2.2. Квазилокальпые примесные состояния на фоне валентной зоны

1.2.3. Резонансное рассеяние на примесных атомах Т1 и 1п

1.3. Явления переноса в РЬТе, легированном Т1, в 8пТе, легированном 1п,

и твердых растворах на их основе

1.3.1. Влияние примеси Т1 на концентрацию дырок в халькогенидах свинца
1.3.2. Влияние примеси таллия на подвижность дырок в РЬТе
1.3.3. Влияние атомов таллия на коэффициент термоэдс в РЬТе 2
1.3.4. Стабилизация холловской концентрации дырок в РЬТе:Т1 и 8пТе:1п
1.3.5. Температурная зависимость коэффициента Холла
1.3.6. Эффект Нернста - Эттингсгаузена
1.4. Сверхпроводящие свойства соединений на основе РЬТе:Т1 и 8пТе:1п
1.4.1. Роль квазилокальных состояний таллия (индия) в появлении
сверхпроводимости в РЬТе (в 8пТе)

1.4.2. Влияние дополнительного экстремума на возникновение сверхпроводимости в халькогенидах свинца
1.4.3. Влияние замещения атомов в катионной и анионной подрешетке
на параметры сверхпроводящего перехода РЬТе:Т1
1.5. Изовалентная примесь 8п в халькогенидах свинца
1.5.1. Зарядовые состояния изовалентной примеси олова
1.5.2. Отсутствие зарядового состояния 8п+3
ГЛАВА II. Экспериментальные методы исследования
2.1. Методика приготовления образцов
2.2. Установка для измерения гальвано- и термомагнитных эффектов в полупроводниках
2.3. Низкотемпературная установка «Не3» для измерений
электропроводности и эффекта Холла
2.4. Методика исследований эффекта Мессбауэра
ГЛАВА III. Прнмесиые состояния Т1 и Бн в твердых растворах
(РЬТе),.,(РЬ8)у
3.1. Электрофизические «свойства твердых растворов
(РЬТе)|.у(РЬ8)у:(Т1, 8п)
3.2. Сверхпроводящие свойства твердых растворов
(РЬТе)|.у(РЬ8)у:(Т1, 8п)
3.3. Эффект Мессбауэра в твердых растворах (РЬТе)|.у(РЬ8)у:(Т1, 8п)
3.4. Модель примесных полос Т1 и 8п в твердых растворах
(РЬТе),.у(РЬ8)у:(Т1, 8п)
Выводы к главе III
ГЛАВА IV. Квазилокальные состояния индия в твердых растворах
8п1.х1пхТе1.у8у и SiH.jInjTei.ySej,
4.1. Электрофизические свойства твердых растворов 8п0.841полбТе1-уЯеу и Sn0.95In0.05Te1.ySey
4.2. Сверхпроводящие свойства твердых растворов 8п0.841п0.1бТе1.у8еу и 8п„.951по.<,5Те1.у8еу
4.3. Электрофизические свойства твердых растворов Sno.84Ino.i6Te1.ySy

4.4. Сверхпроводящие свойства твердых растворов Sno.84Ino.i6Te1.ySy
Выводы к главе IV
Заключение
Литература

Мсссбауэровских спектрах образцов РЬ1.х8пх8 от концентрации акцепторов. В общем случае отношение интенсивностей линий Я описывается выражением:
I /К / N / ’ 1 ’
и J и и */ и и и
N = Ыи + , (1.12)
где - интенсивности линий*соответствующие ионизованному и нейтральному состоянию атомов олова, - факторы Мессбауэра, - их концентрации
соответственно, N - полная концентрация атомов олова.
Веди предположить, что дополнительная линия принадлежит состоянию 8|Г‘>, то уравнение электронейтральности имеет вид: Nи = NА — р. Подставляя это
выражение в формулу (1.11), имеем:
К- = — (1 13)
икА-р) /и к }
Если же дополнительная линия принадлежит состоянию 8п+4, то уравнение электронейтральности 2Ми - Л1А-°р при подстановке в формулу (1.11) дает:
Тт- О-14)
Ша~Р) Iи
Экспериментальные зависимости К от N /(АЛ, — р) приведены па рис. 1.15, из которого видно, что экспериментальные данные хорошо описываются формулой
(1.14) (положив, например, N 1(Ил - р) = 1, получаем но формуле (1.14) 11= 1, а по формуле (1.13) II = 0.
Таким образом, зарядовое состояние Бп"1"3 в твердых растворах РЬ|.х8пх8 и РЬ|.х8пх8е не реализуется; существует состояние 8п+4.