Особенности явлений переноса в PbTe, легированном одновременно Tl и Si

С. А. Немов, М. К. Житинская, В. И. Прошин


Аннотация: Исследованы коэффициенты удельной электропроводности, Холла, Зеебека и поперечного эффекта Нернста–Эттингсгаузена в PbTe, легированном одновременно глубоким акцептором Tl и изовалентной примесью Si, в диапазоне температур $77{-}430$ K.
Содержание таллия было фиксированным — 2 ат%, кремния варьировалось от 0 до 1.5 ат%. Все образцы были $p$-типа.
Образцы PbTe$\langle$Tl, Si$\rangle$ с малым ($N_{\text{Si}} < 0.08$ ат%) и высоким ($N_{\text{Si}} \gtrsim 0.7$ ат%) содержанием кремния обладали электрофизическими свойствами, близкими к свойствам PbTe$\langle$Tl$\rangle$. Для образцов с промежуточным содержанием Si характерны аномальное поведение кинетических коэффициентов и стабилизация концентрации дырок на уровне $1\cdot 10^{19}$ см$^{-3}$, на порядок меньшем, чем в PbTe, легированном только таллием.
Отмеченные особенности в кинетических коэффициентах связываются с существованием квазилокального уровня $e_{d}$, расположенного приблизительно на 0.1 эВ ниже потолка валентной зоны и резонансного рассеяния дырок на этот уровень. Предполагается, что этот уровень генетически связан с собственными дефектами донорного типа.