Влияние эффективного параметра рассеяния на массу плотности состояний и подвижность в твердых растворах на основе халькогенидов висмута и сурьмы

В. А. Кутасов, Л. Н. Лукьянова


Аннотация: Определены температурные зависимости эффективной массы плотности состояний $m/m_{0}$ и подвижности $\mu_{0}$ в твердых растворах на основе Bi$_{2}$Te$_{3}$ с соединениями Bi$_{2}$Se$_{3}$, Sb$_{2}$Se$_{3}$, Bi$_{2}$S$_{3}$, In$_{2}$Те$_{3}$ в соответствии с многодолинной моделью зонной структуры. Величины $m/m_{0}$ и $\mu_{0}$ получены на основании экспериментальных данных по температурным зависимостям гальваномагнитных коэффициентов, измеренных в слабых магнитных полях (компонентов тензоров эффекта Холла $\rho_{ijk}$ и магнитосопротивления $\rho_{ijkl}$) совместно с электропроводностью $\sigma$ и коэффициентом термоэдс $\alpha$. При расчете холловской концентрации носителей $n$ учитывался эффективный параметр рассеяния $r_{\text{э}}$, вычисленный из данных по термоэдс $\alpha$ и параметру вырождения $\beta$. Учет эффективного параметра рассеяния $r_{\text{э}}$ позволяет получить близкие значения для концентраций носителей заряда, определенных в сильном магнитном поле и с учетом $r_{\text{э}}$ в слабом магнитном поле, в отличие от данных, полученных для акустического механизма рассеяния при ${r=-0.5}$. Установлены концентрационные зависимости $m/m_{0}$ и $\mu_{0}$ для различных составов исследованных твердых растворов.