Экспериментальное исследование проявлений резонансного рассеяния электронов проводимости на примесях переходных элементов в селениде ртути

• Published in: Физика низких температур
• Date: 2005
• Main Authors: Окулов, В.И., Гергерт, А.В., Говоркова, Т.Е., Королев, А.В., Лончаков, А.Т., Сабирзянова, Л.Д., Паранич, С.Ю., Андрийчук, М.Д., Романюк, В.Р.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2005
• Subjects: Квантовые эффекты в полупpоводниках и диэлектриках
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/121709
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Экспериментальное исследование проявлений резонансного рассеяния электронов проводимости на примесях переходных элементов в селениде ртути / В.И. Окулов, А.В. Гергерт, Т.Е. Говоркова, А.В. Королев, А.Т. Лончаков, Л.Д. Сабирзянова, С.Ю. Паранчич, М.Д. Андрийчук, В.Р. Романюк // Физика низких температур. — 2005. — Т. 31, № 10. — С. 1143-1152. — Бібліогр.: 23 назв. — рос.

Разработана интерпретация экспериментальных данных по низкотемпературной проводимости
 и магнитной восприимчивости селенида ртути с донорными примесями переходных элементов, основанная
 на применении теории резонансного рассеяния электронов в рамках подхода Фриделя.
 Рассматриваются данные как уже известные, так и полученные в настоящей работе, по твердым
 растворам хрома, кобальта и гадолиния. В итоге анализа результатов аппроксимации полученных
 зависимостей электронной подвижности от температуры в кристаллах HgSe:Cr и концентрационной
 зависимости константы Кюри в примесной магнитной восприимчивости кристаллов HgSe:Co
 получены количественные подтверждения предположений о существовании в полосе проводимости
 данных кристаллов резонансных донорных уровней примесей соответственно хрома и кобальта.
 Определены ширины резонансных уровней, которые оказались на порядок больше ширины
 резонансного уровня железа. Показано, что наблюдавшийся концентрационный максимум электронной
 подвижности в селениде ртути с примесями гадолиния может быть объяснен на основе теории
 резонансного рассеяния, однако для обоснования соответствующего такому объяснению происхождения
 этого максимума имеющихся данных недостаточно. Разроблено інтерпретацію експериментальних даних по низькотемпературній провідності і
 магнітній сприйнятливості селеніду ртуті з донорними домішками перехідних елементів, яка заснована
 на застосуванні теорії резонансного розсіювання електронів в рамках підходу Фріделя.
 Розглянуто як уже відомі дані, так і отримані в дійсній роботі, по твердих розчинах хрому, кобальту
 і гадолінію. У підсумку аналізу результатів апроксимації отриманих залежностей
 електронної рухливості від температури в кристалах HgSe:Cr і концентраційної залежності константи
 Кюрі в домішковій магнітній сприйнятливості кристалів HgSe:Co отримано кількісні
 підтвердження припущень про існування в смузі провідності даних кристалів резонансних донорних
 рівнів домішок відповідно хрому і кобальту. Визначено ширини резонансних рівнів, що
 виявилися на порядок більше ширини резонансного рівня заліза. Показано, що концентраційний
 максимум електронної рухливості, що спостерігався у селеніді ртуті з домішками гадолінію,
 може бути пояснено на основі теорії резонансного розсіювання, однак для обґрунтування
 відповідного такому поясненню походження цього максимуму наявних даних недостатньо. The experimental data on low-temperature
 conductivity and magnetic susceptibility of mercury
 selenide are interpreted by the effects of
 electron resonance scattering by donor impurities
 of transition elements. Based on the resonance
 scattering theory, both the known data and the
 data obtained in the present work on solid solutions
 of chromium, cobalt and gadolinium are
 considered in the framework of Friedel’s approach.
 The analysis of the fitting results of the
 temperature dependences of electron mobility in
 the HgSe:Cr crystals and concentration dependence
 of the Curie constant in the impurity magnetic
 susceptibility of the HgSe:Co crystals allowed
 us to obtain quantitative regifications of
 the suggestions as to the presence of resonance
 donor impurity levels of chromium and cobalt in
 these crystals. The widths of the resonance levels
 were determined. They proved to be by an order
 of magnitude larger than the width of the iron
 resonance level. It is shown that the concentration
 maximum of electron mobility observed recently
 by us in mercury selenide with gadolinium
 impurities can be explained by the resonance scattering
 theory. However, the available data are inadequate
 substantiate the origin of this maximum
 in line with the above treafment.