Переход металл$-$диэлектрик в магнитном поле в сильно легированном антимониде индия

Б. А. Аронзон, И. Л. Дричко

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург

Аннотация: Рассмотрена качественная картина перехода металл$-$диэлектрик, индуцированного магнитным полем, в сильно легированном $n$-InSb. Картина основана на анализе результатов гальваномагнитных и акустических измерений в температурном диапазоне (${0.05\div 20}$) K, магнитных полях до 60 кЭ и в области частот ультразвука (${100\div 1200}$) МГц. Показано, что характер перехода различен в слабо и сильно компенсированном материале.
В слабо компенсированном $n$-InSb (${K<0.5}$) переход металл$-$диэлектрик связан с локализацией элехтронов на отдельных примесных центрах — эффектом магнитного вымораживания. В сильно компенсированном $n$-InSb (${K\simeq 0.7\div0.8}$) в магнитном поле сначала происходит локализация электронов в ямах крупномасштабного потенциала, связанного с флуктуациями концентрации примесей, при этом образуются металлические капли, не связанные между собой. При росте магнитного поля процесс дробления капель сопровождается локализацией электронов на отдельных примесных центрах — и внутри капель, и на уровне Ферми.
Наконец, в материале с очень высоким уровнем компенсации (${K>0.9}$) уровень Ферми расположен настолько низко в зоне, что локализация электронов вновь происходит в мелкомасштабном потенциале, как в слабо легированном сильно компенсированном веществе.

Поступила в редакцию: 04.03.1992
Принята в печать: 04.03.1992