Температурная зависимость атомной структуры и электрической активности дефектов в термоэлектрике ZnSb, слабо легированном медью

Решается задача выбора модели для описания температурной зависимости микроструктуры дефектов в эффективном термоэлектрике ZnSb c 0.1 ат% Cu. Анализируются температурные зависимости концентрации и подвижности для термоцикла 300–700–300 K (термоцикл I) с учетом особенностей кристаллической структуры и ковалентного характера химической связи в ZnSb. Базовой дефектной структурой (температуры $T$ = 560–605 K) является состояние, когда все атомы Cu поровну распределены между узлами обеих подрешеток, являясь акцепторами, собственных дефектов акцепторного и донорного типа значительно меньше. Их действие становится заметным, когда температура выходит за рамки вышеупомянутого диапазона. При $T>$ 605 K появляются дополнительные акцепторы – антиструктурный цинк Zn$_{\operatorname{Sb}}$; при охлаждении ниже 560 K образуются димеры Cu$_{2}$, электрическая активность примеси понижается. Распад димеров при нагревании вызывает увеличение концентрации с температурой вплоть до насыщения в указанном выше диапазоне. Были проведены дополнительные термоциклы II–VIII, обнаруженные изменения в температурных зависимостях концентрации дырок и подвижности обсуждаются в рамках упомянутой модели.