Упругие свойства монокристалла антимонида галлия при давлениях до 6.4 ГПа

Импульсно-фазовым методом при комнатной температуре проведено исследование времен пробега продольных и поперечных ультразвуковых волн на монокристаллических образцах [100], [110] и [111] полупроводникового антимонида галлия до 8.2 ГПа. Определена величина давления фазового превращения в металлическое состояние по резкому отклонению от монотонного изменения измеряемых зависимостей (${6.4\pm0.4)}$ ГПа. Для полупроводниковой фазы GaSb рассчитаны скорости распространения звука $v_{i}$, плотность $\rho$, эффективные упругие постоянные $c_{ij}$, дебаевская температура $\theta$ и микроскопические параметры Грюнайзена $\gamma_{i}$. Показано, что упругие свойства фазы низкого давления GaSb, так же как и изученных ранее Si и Ge, коррелируют с особенностями изменения под давлением энергетического спектра носителей. Приводится еще одно подтверждение тому, что коллапс под давлением кристаллической решетки типа алмаза или сфалерита ряда изученных ультразвуковым методом полупроводников (Si, Ge, GaSb) в более плотную форму ($\beta{-}$Sn) является, в частности, следствием смягчения поперечных акустических $TA1$ фононов, характеризуемых упругой постоянной $c'$. Проведено сравнение экспериментальных результатов с модельными представлениями.