Особенности легирующего действия In в SnTe
Г. С. Бушмарина, Б. Ф. Грузинов
,
И. А. Драбкин, Е. Я. Лев
, Юнеев
Аннотация:
Проведено исследование термоэдс
$\alpha$, электропроводности
$\sigma$ и эффекта Холла
$R_{X}$ сплавов Sn
$_{1-x}$In
$_{x}$Te
$_{1+y}$
в зависимости от содержания индия (
${0.01\leqslant x\leqslant0.08}$),
концентрации сверхстехиометрического теллура (
${0\leqslant y\leqslant0.06}$)
и температуры (77
$-$900 K).
Показано, что во всех исследованных сплавах In является акцептором, однако
для каждого
$x$ существует область составов по
$y$, в которой акцепторное
действие Те не проявляется. Таким образом, в этой области In стабилизирует
положение уровня Ферми. Дальнейшее увеличение
$y$ сопровождается ростом
холловской концентрации дырок
$p_{X}$ (область легирования), причем
холл-фактор, вычисленный из зависимости
$p_{X}(y)$, оказывается таким же,
как и в SnTe.
Введение In приводит к появлению максимума на зависимостях
$\alpha(y)$
и сопровождается изменением температурного хода
$R_{X}$ и резким
уменьшением
$R_{X}\sigma$ по сравнению со SnTe.
Результаты объясняются в предположении, что In
$^{2+}$ является в SnTe
примесью с отрицательной энергией Хаббарда, и поэтому In находится в решетке
в состояниях In
$^{+}$ и In
$^{3+}$. Особенности поведения кинетических
коэффициентов связаны с появлением как резонансного, так и нерезонансного
рассеяния дырок на примеси In. Обсуждаются различие и сходство легирующего
действия In в РbТе и SnTe.