Электронная структура сплавов Pb₁–x–ySnxFeyTe
Исследованы фазовый и элементный составы, гальваномагнитные свойства (4,2 К ≤ T ≤ 300 К, B ≤ 0,07 Тл) и осцилляции Шубникова–де Гааза (T = 4,2 К, B ≤ 6,5 Тл) в сплавах Pb₁–x–ySnxFeyTe при вариации концентраций олова и железа вдоль монокристаллических слитков, синтезированных методом Бриджмена–Стокб...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Физика низких температур |
|---|---|
| Дата: | 2019 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2019
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/175959 |
| 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: | Электронная структура сплавов Pb₁–x–ySnxFeyTe / Е.П. Скипетров, Б.Б. Ковалев, Л.А. Скипетрова, А.В. Кнотько, В.Е. Слынько // Физика низких температур. — 2019. — Т. 45, № 2. — С. 233-244. — Бібліогр.: 44 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-175959 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Скипетров, Е.П. Ковалев, Б.Б. Скипетрова, Л.А. Кнотько, А.В. Слынько, В.Е. 2021-02-03T07:07:12Z 2021-02-03T07:07:12Z 2019 Электронная структура сплавов Pb₁–x–ySnxFeyTe / Е.П. Скипетров, Б.Б. Ковалев, Л.А. Скипетрова, А.В. Кнотько, В.Е. Слынько // Физика низких температур. — 2019. — Т. 45, № 2. — С. 233-244. — Бібліогр.: 44 назв. — рос. 0132-6414 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/175959 Исследованы фазовый и элементный составы, гальваномагнитные свойства (4,2 К ≤ T ≤ 300 К, B ≤ 0,07 Тл) и осцилляции Шубникова–де Гааза (T = 4,2 К, B ≤ 6,5 Тл) в сплавах Pb₁–x–ySnxFeyTe при вариации концентраций олова и железа вдоль монокристаллических слитков, синтезированных методом Бриджмена–Стокбаргера. С помощью сканирующей электронной микроскопии и рентгенофлюоресцентного микроанализа обнаружены микроскопические включения, обогащенные железом, и определено распределение олова и железа вдоль слитков. Обнаружены увеличение концентрации дырок с ростом концентраций олова и железа и аномальные температурные зависимости коэффициента Холла, указывающие на пиннинг уровня Ферми резонансным уровнем железа. Для объяснения экспериментальных зависимостей концентрации дырок и энергии Ферми относительно потолка валентной зоны от содержания олова в сплавах предложена модель перестройки электронной структуры, предполагающая движение уровня железа от потолка в глубь валентной зоны с ростом концентрации олова. В рамках двухзонного закона дисперсии Кейна определен композиционный коэффициент движения уровня железа относительно краев энергетических зон при увеличении содержания олова в сплавах Pb₁–x–ySnxFeyTe. Досліджено фазовий та елементний склад, гальваномагнітні властивості (4,2 ≤ T ≤ 300 К, B ≤ 0,07 Тл) та осциляції Шубнікова–де Гааза (T = 4,2 К, B ≤ 6,5 Тл) в сплавах Pb₁–x–ySnxFeyTe при варіації концентрацій олова та заліза вздовж монокристалічних злитків, які синтезовані методом Бріджмена–Стокбаргера. За допомогою скануючої електронної мікроскопії та рентгенофлуоресцентного мікроаналізу виявлено мікроскопічні включення, які збагачені залізом, і визначено розподіл олова та заліза вздовж злитків. Виявлено збільшення концентрації дірок зі зростанням концентрацій олова та заліза і аномальні температурні залежності коефіцієнта Холла, що вказують на пінінг рівня Фермі резонансним рівнем заліза. Для пояснення експериментальних залежностей концентрації дірок та енергії Фермі відносно вершини валентної зони від вмісту олова в сплавах запропоновано модель перебудови електронної структури, яка передбачає рух рівня заліза від вершини в глибину валентної зони з ростом концентрації олова. В рамках двозонного закону дисперсії Кейна визначено композиційний коефіцієнт руху рівня заліза відносно країв енергетичних зон при збільшенні вмісту олова в сплавах Pb₁–x–ySnxFeyTe. The phase and elemental composition, galvanomagnetic properties (4,2 ≤ T ≤ 300 K, B ≤ 0,07 T) and Shubnikov–de Haas oscillations (T = 4,2 K, B ≤ 6,5 T) in Pb₁–x–ySnxFeyTe alloys are studied at a variation of the tin and iron concentration along the single-crystal ingots synthesized by the Bridgman–Stockbarger technique. The microscopic inclusions enriched with iron are found and the distribution of the tin and iron along ingots are determined using the scanning electron microscopy and the x-ray fluorescence microanalysis. An increase in the concentration of holes with increasing concentrations of tin and iron and abnormal temperature dependences of the Hall coefficient, indicating the pinning of the Fermi level by the resonant level of iron are found. To explain the experimental dependences of the hole concentration and Fermi energy relative to the valence band top on the tin content in alloys, a model for the rearrangement of the electronic structure is proposed, assuming the movement of the iron level from the top into the depth of the valence band with an increase in the tin concentration. In the framework of the twoband Kane dispersion law, the compositional coefficient of the iron level movement with respect to the edges of the energy bands with an increase in the tin content in the Pb₁–x–ySnxFeyTe alloys is determined. Авторы благодарны Н.С. Константинову (физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова) за помощь в обработке результатов осцилляционных измерений. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 16-02-00865). ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Спеціальний випуск. «XXII Уральська міжнародна зимова школа з фізики напівпровідників» (20–23 лютого, 2018) Электронная структура сплавов Pb₁–x–ySnxFeyTe Електронна структура сплавів Pb₁–x–ySnxFeyTe Electronic structure of Pb₁–x–ySnxFeyTe alloys Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Электронная структура сплавов Pb₁–x–ySnxFeyTe |
| spellingShingle |
Электронная структура сплавов Pb₁–x–ySnxFeyTe Скипетров, Е.П. Ковалев, Б.Б. Скипетрова, Л.А. Кнотько, А.В. Слынько, В.Е. Спеціальний випуск. «XXII Уральська міжнародна зимова школа з фізики напівпровідників» (20–23 лютого, 2018) |
| title_short |
Электронная структура сплавов Pb₁–x–ySnxFeyTe |
| title_full |
Электронная структура сплавов Pb₁–x–ySnxFeyTe |
| title_fullStr |
Электронная структура сплавов Pb₁–x–ySnxFeyTe |
| title_full_unstemmed |
Электронная структура сплавов Pb₁–x–ySnxFeyTe |
| title_sort |
электронная структура сплавов pb₁–x–ysnxfeyte |
| author |
Скипетров, Е.П. Ковалев, Б.Б. Скипетрова, Л.А. Кнотько, А.В. Слынько, В.Е. |
| author_facet |
Скипетров, Е.П. Ковалев, Б.Б. Скипетрова, Л.А. Кнотько, А.В. Слынько, В.Е. |
| topic |
Спеціальний випуск. «XXII Уральська міжнародна зимова школа з фізики напівпровідників» (20–23 лютого, 2018) |
| topic_facet |
Спеціальний випуск. «XXII Уральська міжнародна зимова школа з фізики напівпровідників» (20–23 лютого, 2018) |
| publishDate |
2019 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Електронна структура сплавів Pb₁–x–ySnxFeyTe Electronic structure of Pb₁–x–ySnxFeyTe alloys |
| description |
Исследованы фазовый и элементный составы, гальваномагнитные свойства (4,2 К ≤ T ≤ 300 К, B ≤ 0,07 Тл)
и осцилляции Шубникова–де Гааза (T = 4,2 К, B ≤ 6,5 Тл) в сплавах Pb₁–x–ySnxFeyTe при вариации концентраций олова и железа вдоль монокристаллических слитков, синтезированных методом Бриджмена–Стокбаргера.
С помощью сканирующей электронной микроскопии и рентгенофлюоресцентного микроанализа обнаружены микроскопические включения, обогащенные железом, и определено распределение олова и железа вдоль
слитков. Обнаружены увеличение концентрации дырок с ростом концентраций олова и железа и аномальные
температурные зависимости коэффициента Холла, указывающие на пиннинг уровня Ферми резонансным
уровнем железа. Для объяснения экспериментальных зависимостей концентрации дырок и энергии Ферми
относительно потолка валентной зоны от содержания олова в сплавах предложена модель перестройки
электронной структуры, предполагающая движение уровня железа от потолка в глубь валентной зоны с
ростом концентрации олова. В рамках двухзонного закона дисперсии Кейна определен композиционный
коэффициент движения уровня железа относительно краев энергетических зон при увеличении содержания
олова в сплавах Pb₁–x–ySnxFeyTe.
Досліджено фазовий та елементний склад, гальваномагнітні властивості (4,2 ≤ T ≤ 300 К, B ≤ 0,07 Тл) та осциляції
Шубнікова–де Гааза (T = 4,2 К, B ≤ 6,5 Тл) в сплавах
Pb₁–x–ySnxFeyTe при варіації концентрацій олова та заліза
вздовж монокристалічних злитків, які синтезовані методом
Бріджмена–Стокбаргера. За допомогою скануючої електронної мікроскопії та рентгенофлуоресцентного мікроаналізу виявлено
мікроскопічні включення, які збагачені залізом, і визначено
розподіл олова та заліза вздовж злитків. Виявлено збільшення
концентрації дірок зі зростанням концентрацій олова та заліза і
аномальні температурні залежності коефіцієнта Холла, що вказують на пінінг рівня Фермі резонансним рівнем заліза. Для
пояснення експериментальних залежностей концентрації дірок
та енергії Фермі відносно вершини валентної зони від вмісту
олова в сплавах запропоновано модель перебудови електронної
структури, яка передбачає рух рівня заліза від вершини в глибину валентної зони з ростом концентрації олова. В рамках
двозонного закону дисперсії Кейна визначено композиційний
коефіцієнт руху рівня заліза відносно країв енергетичних зон
при збільшенні вмісту олова в сплавах Pb₁–x–ySnxFeyTe.
The phase and elemental composition, galvanomagnetic properties (4,2 ≤ T ≤ 300 K, B ≤ 0,07 T) and Shubnikov–de Haas oscillations (T = 4,2 K, B ≤ 6,5 T) in Pb₁–x–ySnxFeyTe alloys are
studied at a variation of the tin and iron concentration along the
single-crystal ingots synthesized by the Bridgman–Stockbarger
technique. The microscopic inclusions enriched with iron are
found and the distribution of the tin and iron along ingots are
determined using the scanning electron microscopy and the x-ray
fluorescence microanalysis. An increase in the concentration of
holes with increasing concentrations of tin and iron and abnormal
temperature dependences of the Hall coefficient, indicating the
pinning of the Fermi level by the resonant level of iron are found.
To explain the experimental dependences of the hole concentration and Fermi energy relative to the valence band top on
the tin content in alloys, a model for the rearrangement of the
electronic structure is proposed, assuming the movement of the
iron level from the top into the depth of the valence band with an
increase in the tin concentration. In the framework of the twoband Kane dispersion law, the compositional coefficient of the
iron level movement with respect to the edges of the energy
bands with an increase in the tin content in the Pb₁–x–ySnxFeyTe
alloys is determined.
|
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/175959 |
| citation_txt |
Электронная структура сплавов Pb₁–x–ySnxFeyTe / Е.П. Скипетров, Б.Б. Ковалев, Л.А. Скипетрова, А.В. Кнотько, В.Е. Слынько // Физика низких температур. — 2019. — Т. 45, № 2. — С. 233-244. — Бібліогр.: 44 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT skipetrovep élektronnaâstrukturasplavovpb1xysnxfeyte AT kovalevbb élektronnaâstrukturasplavovpb1xysnxfeyte AT skipetrovala élektronnaâstrukturasplavovpb1xysnxfeyte AT knotʹkoav élektronnaâstrukturasplavovpb1xysnxfeyte AT slynʹkove élektronnaâstrukturasplavovpb1xysnxfeyte AT skipetrovep elektronnastrukturasplavívpb1xysnxfeyte AT kovalevbb elektronnastrukturasplavívpb1xysnxfeyte AT skipetrovala elektronnastrukturasplavívpb1xysnxfeyte AT knotʹkoav elektronnastrukturasplavívpb1xysnxfeyte AT slynʹkove elektronnastrukturasplavívpb1xysnxfeyte AT skipetrovep electronicstructureofpb1xysnxfeytealloys AT kovalevbb electronicstructureofpb1xysnxfeytealloys AT skipetrovala electronicstructureofpb1xysnxfeytealloys AT knotʹkoav electronicstructureofpb1xysnxfeytealloys AT slynʹkove electronicstructureofpb1xysnxfeytealloys |
| first_indexed |
2025-12-02T13:00:31Z |
| last_indexed |
2025-12-02T13:00:31Z |
| _version_ |
1850862586867744768 |