Электронные свойства полупроводников

Особенности температурной зависимости концентрации электронов проводимости в узкощелевом и бесщелевом состоянии Cd$_x$Hg$_{1-x}$Te

С. А. Алиев, Э. И. Зульфигаров, Р. И. Селим-заде

Институт физики Национальной академии наук Азербайджана, AZ-1143 Баку, Азербайджан

Аннотация: Проанализированы результаты исследований удельной проводимости $\sigma$ и коэффициента Холла $R$ в кристаллах Cd$_x$Hg$_{1-x}$Te с $x$ = 0.1, 0.12, 0.14, 0.15 в интервалах температур $T$ = 4.2–300 K и магнитных полей $B$ = 0.005–2.22 Тл. По данным $R(B)$ в слабых и сильных магнитных полях и по данным $\sigma(T)$ определены концентрации и подвижности электронов и дырок. Показано, что в исследованных образцах в области 4.2–15 K концентрация электронов $n$ от $T$ почти не зависит, с повышением $T$ она возрастает согласно $n\propto T^r$ ($r>$ 3/2), причем $r=f(n, T, x)$. Получено, что $r$ изменяется от 1.7 для $x$ = 0.1 до 3.1 в составах с $x$ = 0.14 и 0.15. Результаты по $n(T)$ сопоставлены с теорией, учитывающей непараболичность закона дисперсии $\varepsilon(T)$, и с теорией примесных состояний в узкощелевых и бесщелевых полупроводниках. Показано, что постоянство $n(T)$ до $\sim$15 K и сильная зависимость $n(T)$ ($r>$ 3/2) при более высоких температурах обусловлены интенсивной ионизацией электронов, локализованных на акцепторных состояниях.

Поступила в редакцию: 17.05.2011
Принята в печать: 21.07.2011

 Англоязычная версия: Semiconductors, 2012, 46:3, 293–297

Реферативные базы данных:

•