Elektr o'tkazuvchanligi, harakatchanlikning haroratga bog'liqligi

Ushbu maqolada vismut telluridi Bi₂Te₃ kristalllarida elektr otkazuvchanlikning haroratga bog'liqligi ilmiy djixatdan taxlil qilinadi. Bi₂Te₃ ning elektron va teshik tipidagi namunalari uchun σ(T) egri chiziqlari shuni ko'rsatadiki, oldingi haroratlar sohasida elektr o'tkazuvchanlik kamaymaydi, aksincha, harorat pasaishi bilan ortadi va 20 K atrofida xona haroratidagi qiymatiga yaqin daradjaga yetadi. Absolyut nolga yakinlashganda σ deyarli ozgarmas bo'lib qoladi. Bu holat suyuq geliy haroratlarida ham erkin zaryad tashuvchilarning muzlab qolmasligini bildiradi. Vismut telluridida yuqori dielektrik singdiruvchanlik va kichik samarali massa tufayli aralashma atomlari bilan bog'liq lokalizatsiya sohalari bir-biri bilan kuchli ustma -ust tushadi. Natijada alohida aralashma satlari kengayib, aralashma zonasi xosil qiladi va vasha konsentratsiyasi kristallizatsiya ichki ruxsat etilgan zonalari bilan qo'shilib ketadi. Shu sababli Bi₂Te₃ da og'ir legirlangan yarimo'tkazgichlarga xos uzluksiz energetik spektr shakllanadi. Hisob-kitoblarga ko'ra, bunday holat C ~ 10¹⁷ sm⁻³ konsentratsiyalarda ham yuzaga keladi. Past haroratlarda elektr o'tkazuvchanlikning deyarli ozgarmasligi aralashmalarda sochilish jarayonining ustunligi bilan izohlanadi. Suyuq azot harorati va undan yuqori sohada esa pandjara ebranishlari orkali sochilish asosiy rol o'ynaydi. Yuqori degeneratsiyalangan namunalarda harakatchanlik taxminan T⁻¹ qonuniga, degeneratsiyalanmagan namunalarda esa T⁻¹·⁷ va T⁻²·⁰ ga yaqin qonuniyatlarga bo'ysunadi. Kuzatilgan farqar akustik sochilish, optik fononlar ta'siri hamda samarali massaning haroratga zaif bog'liqligi bilan izohlanadi.

Перевод пока недоступен