Влияние гибридизации примесных электронных состояний на квантовые магнитоосцилляционные явления в селениде ртути с примесями железа
Проведено экспериментальное исследование концентрационных зависимостей параметров квантовых осцилляций Шубникова–де Гааза и де Гааза–ван Альфена в кристаллах селенида ртути с примесями железа в условиях, когда донорный резонансный уровень энергии примесей попадает в полосу проводимости и происход...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Физика низких температур |
|---|---|
| Дата: | 2008 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/116997 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Влияние гибридизации примесных электронных состояний на квантовые магнитоосцилляционные явления в селениде ртути с примесями железа / Г.А. Альшанский, Т.Е. Говоркова, В.И. Окулов, А.В. Королев, С.Ю. Паранчич // Физика низких температур. — 2008. — Т. 34, № 6. — С. 613–616. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-116997 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Альшанский, Г.А. Говоркова, Т.Е. Окулов, В.И. Королев, А.В. Паранчич, С.Ю. 2017-05-18T17:41:47Z 2017-05-18T17:41:47Z 2008 Влияние гибридизации примесных электронных состояний на квантовые магнитоосцилляционные явления в селениде ртути с примесями железа / Г.А. Альшанский, Т.Е. Говоркова, В.И. Окулов, А.В. Королев, С.Ю. Паранчич // Физика низких температур. — 2008. — Т. 34, № 6. — С. 613–616. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 72.10.Fk;72.20.Dp;72.80.Ey https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/116997 Проведено экспериментальное исследование концентрационных зависимостей параметров квантовых осцилляций Шубникова–де Гааза и де Гааза–ван Альфена в кристаллах селенида ртути с примесями железа в условиях, когда донорный резонансный уровень энергии примесей попадает в полосу проводимости и происходит гибридизация электронных состояний. В полученных концентрационных зависимостях температуры Дингла и g-фактора электронов обнаружены минимумы, коррелирующие по своему положению с максимумом электронной подвижности. Показано, что наблюдаемые аномалии можно объяснить на основе развитой ранее теории эффектов гибридизации. Проведено експериментальне дослідження концентраційних залежностей параметрів квантових осциляцій Шубнікова–де Гааза і де Гааза–ван Альфена в кристалах селеніда ртуті з домішками заліза в умовах, коли донорний резонансний рівень енергії домішок потрапляє в смугу провідності та відбува ється гібридизація електронних станів. У отриманих концентраційних залежностях температури Дінгла і g-фактора електронів виявлено мінімуми, що корелюють по своєму положенню з максимумом електронної рухливості. Показано, що аномалії, які спостерігаються, можна пояснити на основі розвинено ї раніше теорії ефектів гібридизації The concentration dependences of the parameters of Shubnikov–de Haas and de Haas–van Alphen quantum oscillations were experimentally studied under conditions, where the donor level falls within the conduction band, resulting in hybridization of electronic states. The dependences of Dingle temperature and g-factor of electrons reveal minima that correlate in their position with the maximum of electron mobility. It is shown that the anomalies observed can be explained using the theory of hybridization effects. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант №06-02-16919. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Кpаткие сообщения Влияние гибридизации примесных электронных состояний на квантовые магнитоосцилляционные явления в селениде ртути с примесями железа The influence of hybridization of impurity electron states on quantum magneto-oscillation phenomena in mercury selenide with iron impurities Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Влияние гибридизации примесных электронных состояний на квантовые магнитоосцилляционные явления в селениде ртути с примесями железа |
| spellingShingle |
Влияние гибридизации примесных электронных состояний на квантовые магнитоосцилляционные явления в селениде ртути с примесями железа Альшанский, Г.А. Говоркова, Т.Е. Окулов, В.И. Королев, А.В. Паранчич, С.Ю. Кpаткие сообщения |
| title_short |
Влияние гибридизации примесных электронных состояний на квантовые магнитоосцилляционные явления в селениде ртути с примесями железа |
| title_full |
Влияние гибридизации примесных электронных состояний на квантовые магнитоосцилляционные явления в селениде ртути с примесями железа |
| title_fullStr |
Влияние гибридизации примесных электронных состояний на квантовые магнитоосцилляционные явления в селениде ртути с примесями железа |
| title_full_unstemmed |
Влияние гибридизации примесных электронных состояний на квантовые магнитоосцилляционные явления в селениде ртути с примесями железа |
| title_sort |
влияние гибридизации примесных электронных состояний на квантовые магнитоосцилляционные явления в селениде ртути с примесями железа |
| author |
Альшанский, Г.А. Говоркова, Т.Е. Окулов, В.И. Королев, А.В. Паранчич, С.Ю. |
| author_facet |
Альшанский, Г.А. Говоркова, Т.Е. Окулов, В.И. Королев, А.В. Паранчич, С.Ю. |
| topic |
Кpаткие сообщения |
| topic_facet |
Кpаткие сообщения |
| publishDate |
2008 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
The influence of hybridization of impurity electron states on quantum magneto-oscillation phenomena in mercury selenide with iron impurities |
| description |
Проведено экспериментальное исследование концентрационных зависимостей параметров квантовых
осцилляций Шубникова–де Гааза и де Гааза–ван Альфена в кристаллах селенида ртути с примесями
железа в условиях, когда донорный резонансный уровень энергии примесей попадает в полосу
проводимости и происходит гибридизация электронных состояний. В полученных
концентрационных зависимостях температуры Дингла и g-фактора электронов обнаружены минимумы,
коррелирующие по своему положению с максимумом электронной подвижности. Показано, что
наблюдаемые аномалии можно объяснить на основе развитой ранее теории эффектов гибридизации.
Проведено експериментальне дослідження концентраційних залежностей параметрів квантових
осциляцій Шубнікова–де Гааза і де Гааза–ван Альфена в кристалах селеніда ртуті з домішками заліза
в умовах, коли донорний резонансний рівень енергії домішок потрапляє в смугу провідності та відбува
ється гібридизація електронних станів. У отриманих концентраційних залежностях температури
Дінгла і g-фактора електронів виявлено мінімуми, що корелюють по своєму положенню з максимумом
електронної рухливості. Показано, що аномалії, які спостерігаються, можна пояснити на основі розвинено
ї раніше теорії ефектів гібридизації
The concentration dependences of the parameters
of Shubnikov–de Haas and de Haas–van Alphen
quantum oscillations were experimentally studied
under conditions, where the donor level falls
within the conduction band, resulting in hybridization of electronic states. The dependences of
Dingle temperature and g-factor of electrons reveal
minima that correlate in their position with the maximum
of electron mobility. It is shown that the
anomalies observed can be explained using the theory
of hybridization effects.
|
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/116997 |
| citation_txt |
Влияние гибридизации примесных электронных состояний на квантовые магнитоосцилляционные явления в селениде ртути с примесями железа / Г.А. Альшанский, Т.Е. Говоркова, В.И. Окулов, А.В. Королев, С.Ю. Паранчич // Физика низких температур. — 2008. — Т. 34, № 6. — С. 613–616. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT alʹšanskiiga vliâniegibridizaciiprimesnyhélektronnyhsostoâniinakvantovyemagnitooscillâcionnyeâvleniâvselenidertutisprimesâmiželeza AT govorkovate vliâniegibridizaciiprimesnyhélektronnyhsostoâniinakvantovyemagnitooscillâcionnyeâvleniâvselenidertutisprimesâmiželeza AT okulovvi vliâniegibridizaciiprimesnyhélektronnyhsostoâniinakvantovyemagnitooscillâcionnyeâvleniâvselenidertutisprimesâmiželeza AT korolevav vliâniegibridizaciiprimesnyhélektronnyhsostoâniinakvantovyemagnitooscillâcionnyeâvleniâvselenidertutisprimesâmiželeza AT parančičsû vliâniegibridizaciiprimesnyhélektronnyhsostoâniinakvantovyemagnitooscillâcionnyeâvleniâvselenidertutisprimesâmiželeza AT alʹšanskiiga theinfluenceofhybridizationofimpurityelectronstatesonquantummagnetooscillationphenomenainmercuryselenidewithironimpurities AT govorkovate theinfluenceofhybridizationofimpurityelectronstatesonquantummagnetooscillationphenomenainmercuryselenidewithironimpurities AT okulovvi theinfluenceofhybridizationofimpurityelectronstatesonquantummagnetooscillationphenomenainmercuryselenidewithironimpurities AT korolevav theinfluenceofhybridizationofimpurityelectronstatesonquantummagnetooscillationphenomenainmercuryselenidewithironimpurities AT parančičsû theinfluenceofhybridizationofimpurityelectronstatesonquantummagnetooscillationphenomenainmercuryselenidewithironimpurities |
| first_indexed |
2025-11-25T20:35:26Z |
| last_indexed |
2025-11-25T20:35:26Z |
| _version_ |
1850523641831227392 |
| fulltext |
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2008, ò. 34, ¹ 6, ñ. 613–616
Âëèÿíèå ãèáðèäèçàöèè ïðèìåñíûõ ýëåêòðîííûõ
ñîñòîÿíèé íà êâàíòîâûå ìàãíèòîîñöèëëÿöèîííûå
ÿâëåíèÿ â ñåëåíèäå ðòóòè ñ ïðèìåñÿìè æåëåçà
Ã.À. Àëüøàíñêèé1, Ò.Å. Ãîâîðêîâà1, Â.È. Îêóëîâ1, À.Â. Êîðîëåâ1,
Ñ.Þ. Ïàðàí÷è÷2
1
Èíñòèòóò ôèçèêè ìåòàëëîâ ÓðÎ ÐÀÍ, óë. Ñ. Êîâàëåâñêîé, 18, ã. Åêàòåðèíáóðã, 620041, Ðîññèÿ
2
×åðíîâèöêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò, óë. Êîöþáèíñêîãî, 2, ã. ×åðíîâöû, 58012
E-mail: okulov@imp.uran.ru
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 30 äåêàáðÿ 2007 ã.
Ïðîâåäåíî ýêñïåðèìåíòàëüíîå èññëåäîâàíèå êîíöåíòðàöèîííûõ çàâèñèìîñòåé ïàðàìåòðîâ êâàí-
òîâûõ îñöèëëÿöèé Øóáíèêîâà–äå Ãààçà è äå Ãààçà–âàí Àëüôåíà â êðèñòàëëàõ ñåëåíèäà ðòóòè ñ ïðè-
ìåñÿìè æåëåçà â óñëîâèÿõ, êîãäà äîíîðíûé ðåçîíàíñíûé óðîâåíü ýíåðãèè ïðèìåñåé ïîïàäàåò â ïîëî-
ñó ïðîâîäèìîñòè è ïðîèñõîäèò ãèáðèäèçàöèÿ ýëåêòðîííûõ ñîñòîÿíèé.  ïîëó÷åííûõ
êîíöåíòðàöèîííûõ çàâèñèìîñòÿõ òåìïåðàòóðû Äèíãëà è g-ôàêòîðà ýëåêòðîíîâ îáíàðóæåíû ìèíèìó-
ìû, êîððåëèðóþùèå ïî ñâîåìó ïîëîæåíèþ ñ ìàêñèìóìîì ýëåêòðîííîé ïîäâèæíîñòè. Ïîêàçàíî, ÷òî
íàáëþäàåìûå àíîìàëèè ìîæíî îáúÿñíèòü íà îñíîâå ðàçâèòîé ðàíåå òåîðèè ýôôåêòîâ ãèáðèäèçàöèè.
Ïðîâåäåíî åêñïåðèìåíòàëüíå äîñë³äæåííÿ êîíöåíòðàö³éíèõ çàëåæíîñòåé ïàðàìåòð³â êâàíòîâèõ
îñöèëÿö³é Øóáí³êîâà–äå Ãààçà ³ äå Ãààçà–âàí Àëüôåíà â êðèñòàëàõ ñåëåí³äà ðòóò³ ç äîì³øêàìè çàë³çà
â óìîâàõ, êîëè äîíîðíèé ðåçîíàíñíèé ð³âåíü åíåð㳿 äîì³øîê ïîòðàïëÿº â ñìóãó ïðîâ³äíîñò³ òà â³äáó-
âàºòüñÿ ã³áðèäèçàö³ÿ åëåêòðîííèõ ñòàí³â. Ó îòðèìàíèõ êîíöåíòðàö³éíèõ çàëåæíîñòÿõ òåìïåðàòóðè
ijíãëà ³ g-ôàêòîðà åëåêòðîí³â âèÿâëåíî ì³í³ìóìè, ùî êîðåëþþòü ïî ñâîºìó ïîëîæåííþ ç ìàêñèìóìîì
åëåêòðîííî¿ ðóõëèâîñò³. Ïîêàçàíî, ùî àíîìà볿, ÿê³ ñïîñòåð³ãàþòüñÿ, ìîæíà ïîÿñíèòè íà îñíîâ³ ðîç-
âèíåíî¿ ðàí³øå òåî𳿠åôåêò³â ã³áðèäèçàö³¿.
PACS: 72.10.Fk Ðàññåÿíèå òî÷å÷íûìè äåôåêòàìè, äèñëîêàöèÿìè, ïîâåðõíîñòÿìè è äðóãèìè
íåñîâåðøåíñòâàìè (â òîì ÷èñëå ýôôåêò Êîíäî);
72.20.Dp Îáùàÿ òåîðèÿ, ìåõàíèçìû ðàññåÿíèÿ;
72.80.Ey Ïîëóïðîâîäíèêè III–V è II–VI ãðóïï.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: òåìïåðàòóðà Äèíãëà, g-ôàêòîð, êâàíòîâûå îñöèëëÿöèè, ãèáðèäèçàöèÿ ýëåêòðîííûõ
ñîñòîÿíèé, ðåçîíàíñíîå ðàññåÿíèå ýëåêòðîíîâ.
Ââåäåíèå
Ïðîâåäåííûå â ïîñëåäíåå âðåìÿ èññëåäîâàíèÿ ðî-
ëè ãèáðèäèçàöèè ýëåêòðîííûõ ñîñòîÿíèé íà ïðèìåñÿõ
ïåðåõîäíûõ ýëåìåíòîâ â ïîëîñå ïðîâîäèìîñòè ñåëå-
íèäà ðòóòè ïðèâåëè ê ðàçðàáîòêå ïîñëåäîâàòåëüíîãî
êîëè÷åñòâåííîãî îïèñàíèÿ ðÿäà íàáëþäàâøèõñÿ ýô-
ôåêòîâ è îáíàðóæåíèþ íîâûõ çàêîíîìåðíîñòåé [1–3].
Îñîáåííî áîëüøîé îáúåì äàííûõ ïîëó÷åí íà ñåëåíè-
äå ðòóòè ñ ïðèìåñÿìè æåëåçà – îáúåêòå, êîòîðûé îêà-
çàëñÿ îñîáåííî ïîäõîäÿùèì äëÿ ïðîâåðêè òåîðåòè-
÷åñêèõ ïðåäñòàâëåíèé ôèçèêè ãèáðèäèçèðîâàííûõ
ñîñòîÿíèé. Áëàãîäàðÿ ýòîìó ïîÿâèëèñü ïðåäïîñûëêè
äëÿ äîñòîâåðíîãî îïðåäåëåíèÿ ïàðàìåòðîâ ðåçîíàí-
ñíîãî âêëàäà â ýëåêòðîííóþ ïëîòíîñòü ñîñòîÿíèé îò
äîíîðíîãî d-óðîâíÿ ïðèìåñåé æåëåçà. Çíà÷èòåëüíóþ
ðîëü â ðåøåíèè òàêîé ïðîáëåìû ìîæåò ñûãðàòü èíòåð-
ïðåòàöèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ ïî êâàíòîâûì
îñöèëëÿöèÿì Øóáíèêîâà–äå Ãààçà è äå Ãààçà–âàí
Àëüôåíà. Ïîëó÷åíèþ òàêîãî ðîäà äàííûõ ïîñâÿùåíà
íàñòîÿùàÿ ðàáîòà. Â èòîãå äåòàëüíîãî àíàëèçà ýêñïå-
ðèìåíòàëüíûõ îñöèëëÿöèîííûõ çàâèñèìîñòåé íàìè
© Ã.À. Àëüøàíñêèé, Ò.Å. Ãîâîðêîâà, Â.È. Îêóëîâ, À.Â. Êîðîëåâ, Ñ.Þ. Ïàðàí÷è÷, 2008
íàéäåíî íàäåæíîå ïîäòâåðæäåíèå ñóùåñòâîâàíèÿ
êîíöåíòðàöèîííîãî ìèíèìóìà òåìïåðàòóðû Äèíãëà,
óæå èññëåäîâàâøåãîñÿ ðàíåå äëÿ îñöèëëÿöèé ïðîâî-
äèìîñòè [3]. Êðîìå òîãî, îáíàðóæåí êîíöåíòðàöèîí-
íûé ìèíèìóì g-ôàêòîðà, êîòîðûé îáúÿñíÿåòñÿ àíîìà-
ëèåé ìàãíèòíîé âîñïðèèì÷èâîñòè ëîêàëèçîâàííîé
÷àñòè ýëåêòðîííîé ïëîòíîñòè, èññëåäîâàííîé â ðàáî-
òå [4]. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïîñëóæàò îñíîâàíèåì
äëÿ ðàçâèòèÿ òåîðèè êâàíòîâûõ ÿâëåíèé â ñèñòåìàõ ñ
ãèáðèäèçèðîâàííûìè ñîñòîÿíèÿìè.
Ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòàòû
è èõ èíòåðïðåòàöèÿ
Êâàíòîâûå îñöèëëÿöèè ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèÿ è
ìàãíèòíîé âîñïðèèì÷èâîñòè èññëåäîâàëè â ìàãíèò-
íûõ ïîëÿõ íàïðÿæåííîñòüþ äî 50 êÝ â èíòåðâàëå òåì-
ïåðàòóð 1,3 Ê < T < 4,2 Ê íà äâóõ ñåðèÿõ îáðàçöîâ ñ
ðàçëè÷íûì ñîäåðæàíèåì æåëåçà, íà êîòîðûõ ðàíåå
áûëè ïðîâåäåíû ýêñïåðèìåíòû ïî ïîäâèæíîñòè ýëåê-
òðîíîâ ïðîâîäèìîñòè. Ìåòîäèêà ýêñïåðèìåíòà áûëà
àíàëîãè÷íà ïðèìåíÿâøåéñÿ â ðàáîòå [3]. Èçìåðåíèÿ
îñöèëëèðóþùåé â çàâèñèìîñòè îò íàïðÿæåííîñòè
ìàãíèòíîãî ïîëÿ ìàãíèòíîé âîñïðèèì÷èâîñòè ïðîâå-
äåíû â öåíòðå ìàãíèòîìåòðèè Èíñòèòóòà ôèçèêè
ìåòàëëîâ ÓðÎ ÐÀÍ.
Ïîëó÷åííûå ïîëåâûå çàâèñèìîñòè ñîïðîòèâëåíèÿ
äëÿ îáðàçöà ñ êîíöåíòðàöèåé ïðèìåñåé NF e =
= 2·1019 ñì–3 â çàâèñèìîñòè îò íàïðàâëåíèÿ ìàãíèò-
íîãî ïîëÿ ïðè T = 4,2 Ê ïîêàçàíû íà ðèñ. 1, 2. Èç çàâè-
ñèìîñòåé àìïëèòóä îñöèëëÿöèé îò ìàãíèòíîãî ïîëÿ
íàéäåíû çíà÷åíèÿ òåìïåðàòóðû Äèíãëà TD. Äëÿ îïðå-
äåëåíèÿ ýòîãî ïàðàìåòðà ïðîâîäèëè îáðàáîòêó äàí-
íûõ íà òàêèõ îáðàçöàõ, ó êîòîðûõ çàâèñèìîñòü àìï-
ëèòóä îñöèëëÿöèé îò ïîëÿ áûëà òîëüêî ìîíîòîííî
âîçðàñòàþùåé, î ÷åì ñâèäåòåëüñòâîâàëî îòñóòñòâèå
óçëîâ áèåíèé â îñöèëëÿöèîííîé êàðòèíå ïðè âûáðàí-
íîì íàïðàâëåíèè ïîëÿ H || [100] è òîêà ÷åðåç îáðàçåö.
Íà ðèñ. 3 ïðèâåäåíû çíà÷åíèÿ òåìïåðàòóðû Äèíãëà,
ïîêàçûâàþùèå åå çàâèñèìîñòü îò êîíöåíòðàöèè ïðè-
ìåñåé æåëåçà. Ïîëíîñòüþ àíàëîãè÷íûå äàííûå ïîëó-
÷åíû äëÿ îñöèëëÿöèé ìàãíèòíîé âîñïðèèì÷èâîñòè.
Ïîÿâëåíèå äóáëåòíîé ñòðóêòóðû ìàêñèìóìîâ
îñöèëëÿöèé ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèÿ ïðè íàïðàâëåíèè
ìàãíèòíîãî ïîëÿ H || [110] ïîçâîëèëî ýêñïåðèìåí-
òàëüíî îïðåäåëèòü ñïèíîâîå ðàñùåïëåíèå óðîâíåé
Ëàíäàó. Ïî ïîëîæåíèÿì îñöèëëÿöèîííûõ ìàêñèìó-
614 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2008, ò. 34, ¹ 6
Ã.À. Àëüøàíñêèé, Ò.Å. Ãîâîðêîâà, Â.È. Îêóëîâ, À.Â. Êîðîëåâ, Ñ.Þ. Ïàðàí÷è÷
8
7
6
5
4
0 10 20 30 40 50
H, êÝ
�
,
1
0
–
4
Î
ì
Ðèñ. 1. Îñöèëëÿöèè Øóáíèêîâà–äå Ãààçà äëÿ îáðàçöà
HgSe:Fe ñ êîíöåíòðàöèåé Fe NFe = 2·10
19
ñì
–3
ïðè Ò =
= 4,2 Ê è íàïðàâëåíèè òîêà âäîëü îñè [100], H �� [100].
6
5
4
0 10 20 30 40 50
H, êÝ
3
2
1
�
,
1
0
–
4
Î
ì
Ðèñ. 2. Îñöèëëÿöèè Øóáíèêîâà–äå Ãààçà äëÿ îáðàçöà
HgSe:Fe ñ êîíöåíòðàöèåé Fe NFe = 2·10
19
ñì
–3
ïðè Ò =
= 4,2 Ê è íàïðàâëåíèè òîêà âäîëü îñè [110], H �� [110].
20
15
10
5
0
T
,
K
D
1 10 100
N , 10Fe
18
ñì
–3
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü òåìïåðàòóðû Äèíãëà ÒD îò êîíöåíòðà-
öèè ïðèìåñåé æåëåçà NFe äëÿ îáðàçöîâ HgSe:Fe. Òî÷êè —
ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå, ðàçëè÷íûå ñèìâîëû îòíîñÿòñÿ
ê äâóì ñåðèÿì îáðàçöîâ. Ñïëîøíàÿ ëèíèÿ — òåîðåòè÷åñ-
êàÿ êðèâàÿ, ïîëó÷åííàÿ ïî ôîðìóëå (1) ïðè � � 0 06, .
ìîâ ðàññ÷èòàíû çíà÷åíèÿ g-ôàêòîðà ýëåêòðîíîâ äëÿ
ðàçëè÷íûõ êîíöåíòðàöèé ïðèìåñåé, êîòîðûå ïðåä-
ñòàâëåíû íà ðèñ. 4. Íàáëþäàåìûå àíîìàëèè êîíöåí-
òðàöèîííûõ çàâèñèìîñòåé TD è g-ôàêòîðà êîððåëèðó-
þò ñ êîíöåíòðàöèîííûì ìàêñèìóìîì ïîäâèæíîñòè è
îáúÿñíÿþòñÿ ïðîÿâëåíèåì ðåçîíàíñíîãî ýíåðãåòè÷åñ-
êîãî óðîâíÿ ïðèìåñåé æåëåçà â ïîëîñå ïðîâîäèìîñòè
ñåëåíèäà ðòóòè è ñóùåñòâîâàíèåì ãèáðèäèçèðîâàí-
íûõ ýëåêòðîííûõ ñîñòîÿíèé âáëèçè óðîâíÿ Ôåðìè.
Äëÿ êîëè÷åñòâåííîãî îïèñàíèÿ êîíöåíòðàöèîííîé
çàâèñèìîñòè òåìïåðàòóðû Äèíãëà ïðèìåíåíà òåîðèÿ,
îñíîâû êîòîðîé äåòàëüíî èçëîæåíû â ñòàòüå [2]. Ñî-
ãëàñíî ðàçðàáîòàííîé òåîðåòè÷åñêîé èíòåðïðåòàöèè,
ôîðìóëó äëÿ òåìïåðàòóðû Äèíãëà ìîæíî çàïèñàòü â
ñëåäóþùåì âèäå:
T T n n n nD D i i( ) ( / )[ sin ( / )]0 2
0 0
2
0� �� � , (1)
ãäå � — ïàðàìåòð, îïèñûâàþùèé âêëàä íåðåçîíàí-
ñíûõ ôàç; ni — êîíöåíòðàöèÿ ïðèìåñåé; n0 — ïðå-
äåëüíàÿ êîíöåíòðàöèÿ ýëåêòðîíîâ ïðîâîäèìîñòè.
Ïîäãîíêà òåîðåòè÷åñêîé êðèâîé, îïèñûâàåìîé
ýòèì âûðàæåíèåì, ê íàáëþäàåìîìó êîíöåíòðàöèîí-
íîìó ìèíèìóìó òåìïåðàòóðû Äèíãëà äàëà çíà÷åíèå
ïàðàìåòðà � � 0 06, , ñîãëàñóþùååñÿ ñî çíà÷åíèåì
äàííîãî ïàðàìåòðà ïðè êîëè÷åñòâåííîì àíàëèçå
ýëåêòðîííîé ïîäâèæíîñòè. Ïîëîæåíèå ìèíèìóìà
êîíöåíòðàöèîííîé çàâèñèìîñòè òåìïåðàòóðû Äèíãëà
ñîâïàäàåò ñ ìàêñèìóìîì ïîäâèæíîñòè è ñîîòâåò-
ñòâóåò çíà÷åíèþ êîíöåíòðàöèè ïðèìåñåé æåëåçà
N Fe � �2 1019 ñì–3.
Êîíöåíòðàöèîííàÿ çàâèñèìîñòü g-ôàêòîðà îáóñ-
ëîâëåíà îáìåííûì âçàèìîäåéñòâèåì ýëåêòðîíîâ â ëî-
êàëèçîâàííûõ è äåëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèÿõ è îò-
ðàæàåò ñîîòâåòñòâóþùóþ çàâèñèìîñòü ìàãíèòíîé
âîñïðèèì÷èâîñòè ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé, èññëå-
äîâàâøóþñÿ â ðàáîòå [4]. Îáíàðóæåíèå â ýòîé ðàáîòå
êîíöåíòðàöèîííîãî ìàêñèìóìà âîñïðèèì÷èâîñòè ñî-
çäàåò îñíîâó äëÿ îáúÿñíåíèÿ íàáëþäàåìîé â êâàíòî-
âûõ îñöèëëÿöèÿõ àíîìàëèè g-ôàêòîðà. Îäíàêî äëÿ ïî-
ëíîé êîëè÷åñòâåííîé èíòåðïðåòàöèè òàêîé àíîìàëèè
òðåáóåòñÿ åùå îïðåäåëåííîå ðàçâèòèå òåîðåòè÷åñêîãî
ïîäõîäà â îïèñàíèè êâàíòîâûõ ýôôåêòîâ â ñèñòåìàõ ñ
ãèáðèäèçèðîâàííûìè ñîñòîÿíèÿìè.
Çàêëþ÷åíèå
 èòîãå àíàëèçà ïîëó÷åííûõ â ýêñïåðèìåíòàõ
îñöèëëÿöèîííûõ çàâèñèìîñòåé ìàãíèòîñîïðîòèâëå-
íèÿ êðèñòàëëîâ ñåëåíèäà ðòóòè ñ ðàçëè÷íûì ñîäåð-
æàíèåì ïðèìåñåé æåëåçà íàìè íàéäåíî íàäåæíîå
ïîäòâåðæäåíèå ñóùåñòâîâàíèÿ êîíöåíòðàöèîííîãî
ìèíèìóìà òåìïåðàòóðû Äèíãëà. Âïåðâûå áûë îáíàðó-
æåí êîíöåíòðàöèîííûé ìèíèìóì g-ôàêòîðà ýëåêòðî-
íîâ, êîòîðûé îáúÿñíÿåòñÿ àíîìàëèåé ìàãíèòíîé âîñ-
ïðèèì÷èâîñòè ëîêàëèçîâàííîé ÷àñòè ýëåêòðîííîé
ïëîòíîñòè, èññëåäîâàííîé â ðàáîòå [4]. Â öåëîì èçëî-
æåííûå ðåçóëüòàòû âìåñòå ñ ïîëó÷åííûìè ðàíåå â
ðàáîòàõ [1–3] ñîñòàâëÿþò ñîâîêóïíîñòü ýêñïåðèìåí-
òàëüíûõ äàííûõ, îáîñíîâàííî ñâÿçûâàåìûõ ñ ïðîÿâ-
ëåíèåì ãèáðèäèçàöèè ýëåêòðîííûõ ñîñòîÿíèé íà ïðè-
ìåñÿõ ïåðåõîäíûõ ýëåìåíòîâ â ïîëîñå ïðîâîäèìîñòè
ñåëåíèäà ðòóòè è ñîãëàñîâàííî îïèñûâàåìûõ íà îñíî-
âå ïðåäëîæåííîãî òåîðåòè÷åñêîãî ïîäõîäà.
Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ïîääåðæêå Ðîññèéñêîãî ôîíäà
ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé, ãðàíò ¹06-02-16919.
1. Â.È. Îêóëîâ, Ë.Ä. Ñàáèðçÿíîâà, Ý.Ç. Êóðìàåâ, Ë.Ä.
Ôèíêåëüøòåéí, Ð.Ô. Êàðèìîâ, À. Ìóâåñ, Ñ.Þ. Ïàðàí-
÷è÷, Ïèñüìà â ÆÝÒÔ 81, 80 (2005).
2. Â.È. Îêóëîâ, ÔÍÒ 30, 1194 (2004).
3. Â.È. Îêóëîâ, Ë.Ä. Ñàáèðçÿíîâà, Ê.Ñ. Ñàçîíîâà, Ñ.Þ.
Ïàðàí÷è÷, ÔÍÒ 30, 441 (2004).
4. Â.È. Îêóëîâ, Å.À. Ïàìÿòíûõ, À.Â. Ãåðãåðò, ÔÌÌ 101,
11 (2006).
The influence of hybridization of impurity
electron states on quantum magneto-oscillation
phenomena in mercury selenide with iron
impurities
G.A. Alshanskii, T.E. Govorkova, V.I. Okulov,
A.V. Korolyov, and S.Yu. Paranchich
The concentration dependences of the parame-
ters of Shubnikov–de Haas and de Haas–van Al-
phen quantum oscillations were experimentally stu-
died under conditions, where the donor level falls
within the conduction band, resulting in hybridi-
Ãèáðèäèçàöèÿ ñîñòîÿíèé â êâàíòîâûõ îñöèëëÿöèÿõ â ñåëåíèäå ðòóòè
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2008, ò. 34, ¹ 6 615
0,8
0,6
0,4
0,2
g
N , 10Fe
18
ñì
–3
10 100 1000
Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü ñïèíîâîãî ðàñùåïëåíèÿ (g-ôàêòîðà)
îò êîíöåíòðàöèè æåëåçà äëÿ HgSe:Fe ïðè T, Ê: 2,2 (�),
4,2 (�).
zation of electronic states. The dependences of
Dingle temperature and g-factor of electrons reveal
minima that correlate in their position with the ma-
ximum of electron mobility. It is shown that the
anomalies observed can be explained using the the-
ory of hybridization effects.
PACS: 72.10.Fk Scattering by point defects, dis-
locations, surfaces, and other imperfec-
tions (including Kondo effect);
72.20.Dp General theory, scattering mech-
anisms;
72.80.Ey III–V and II–VI semiconductors.
Keywords: Dingle temperature, g-factor, quantum
oscillations, hybridization of electronic states, res-
onance dispersion of electrons.
616 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2008, ò. 34, ¹ 6
Ã.À. Àëüøàíñêèé, Ò.Å. Ãîâîðêîâà, Â.È. Îêóëîâ, À.Â. Êîðîëåâ, Ñ.Þ. Ïàðàí÷è÷
|