Закономерности поведения температурных зависимостей удельного сопротивления кристаллов твердых растворов (Bi2-xSbx)Te3 (0<x<2)
Исследование выполнено за счет гранта РНФ, при финансовой поддержке правительства Забайкальского края, № 22-22-20055
Степанов Н.П.1,2, Иванов М.С.3, Степанова Л.Э.1,2, Виноградова Л.В.3
1Забайкальский государственный университет, Чита, Россия
2Забайкальский институт предпринимательства --- филиал СибУПК, Чита, Россия
3Забайкальский институт железнодорожного транспорта, Чита, Россия
Email: np-stepanov@mail.ru
Поступила в редакцию: 22 марта 2022 г.
В окончательной редакции: 21 июня 2022 г.
Принята к печати: 8 июля 2022 г.
Выставление онлайн: 31 августа 2022 г.
Показано, что изменение величины удельного сопротивления кристаллов твердых растворов (Bi2-xSbx)Te3 (0<x<2) p-типа в области температур, предшествующих наступлению собственной проводимости, обусловлено не только изменением статического времени релаксации, поведение которого в диапазоне температур от 80 до 300 K определяется в основном рассеянием носителей на колебаниях кристаллической решетки, но и изменением концентрации легких дырок. Последнее является следствием перехода носителей заряда из подзоны тяжелых дырок в подзону легких, в результате чего концентрация легких дырок, дающих основной вклад в электропроводность, уменьшается с ростом температуры. Как следствие, энергия плазмона, пропорциональная концентрации носителей заряда, также уменьшается с ростом температуры, а энергия указанного перехода, сопоставимая с энергией плазмона, увеличивается. В связи с этим кристаллы (Bi2-xSbx)Te3 обладают специфической особенностью, обусловленной сближением энергии плазмона и межзонного перехода, что создает условия для увеличения интенсивности электрон-плазмонного взаимодействия. Ключевые слова: термоэлектрические материалы, теллуриды висмута и сурьмы, удельное сопротивление, межзонные переходы, плазма свободных носителей заряда.
- Б.М. Гольцман, В.А. Кудинов, И.А. Смирнов. Полупроводниковые термоэлектрические материалы на основе Вi2Te3 (М., Наука, 1972)
- Л.Д. Иванова, Ю.В. Гранаткина. Неорг. матер., 36 (7), 810 (2000)
- В.А. Кульбачинский, В.Г. Кытин, П.М. Тарасов, Н.А. Юзеева. ФТТ, 52 (9), 1707 (2010)
- G. Wang, T. Cagin. Phys. Rev. B, 76, 075201 (2007)
- V.A. Greanya, W.C. Tonjes, R. Liu, C.G. Olson, D.-Y. Chung, M.G. Kanatzidis. Phys. Rev. B, 62 (24), 16425-9 (2000)
- P. Larson, V.A. Greanya, W.C. Tonjes, R. Liu, S.D. Mahanti, C.G. Olson. Phys. Rev. B, 65, 085108-9 (2000)
- А.А. Кудряшов. Канд. дис. физ.-мат. наук: 01.04.09 --- Физика низких температур (М., МГУ, 2016)
- С.А. Немов, Н.М. Благих, Л.Д. Иванова. ФТТ, 56 (9), 1696 (2014)
- Н.П. Степанов, А.А. Калашников, О.Н. Урюпин. ФТП, 55 (7), 586 (2021)
- В.М. Грабов, А.С. Парахин, Л.С. Багулин, О.Н. Урюпин. Изв. РГПУ им. А.И. Герцена, 6 (15), 86 (2006)
- Н.П. Степанов, А.А. Калашников. Опт. и спектр., 129, 619 (2021)
- P. Lostak, J. Navratil, J. Sramkova, J. Horak. Phys. Status Solidi A, 135, 519 (1993)
- P. Lostak, S. Karamazov, J. Horak. Phys. Status Solidi A, 143, 271 (1994)
- L.R. Testardi, J.N. Bierly, F.J. Danahoe. J. Phys. Chem. Sol., 23, 1209 (1962)
- C.H. Champness, A.L. Kipling. J. Phys. Chem. Sol., 27, 1409 (1966)
- Дж. Займан. Электроны и фононы (М., ИЛ, 1962)
- Ф. Блатт. Физика электронной проводимости в твердых телах (М., Мир, 1971)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.