На монокристалле твeрдого раствора p-Sb2Te2.9Se0.1, выращенном методом Чохральского, исследована температурная зависимость коэффициента Холла в диапазоне температур 77-450 K. Полученные по коэффициенту Холла монокристалла Sb2Te2.9Se0.1 в совокупности с данными по эффектам Зеебека, Нернста-Эттингсгаузена и электропроводности проанализированы с учeтом межзонного рассеяния. Из анализа температурных зависимостей четырeх кинетических коэффициентов следует, что при T≤sssim200 K экспериментальные данные качественно и количественно описываются в рамках однозонной модели. При более высоких температурах необходимо учитывать сложное строение валентной зоны и участие в явлениях переноса дополнительных носителей второго сорта (тяжeлых дырок). Показано, что расчeты в двухзонной модели температурных зависимостей коэффициентов Зеебека и Холла согласуются с экспериментальными данными при учeте межзонного рассеяния с использованием следующих параметров: эффективные массы плотности состояний лeгких дырок m*d1~0.5m0 (m0 --- масса свободного электрона) и тяжeлых дырок m*d2~1.4m0, энергетический зазор между основным и дополнительным экстремумами валентной зоны Delta Ev~0.14 eV, слабо зависящий от температуры.

Измерены спектры отражения кристалла p-Bi2Te3 : Sn в диапазоне 50-7900 см-1. Спектры имеют особенности, характерные для плазменных колебаний носителей и вклада фононов. Показано, что использование в рамках теории Друде-Лоренца диэлектрической функции, включающей вклады плазменных колебаний дырок и двух фононов, хорошо описывает экспериментальные данные, полученные при комнатной температуре и при температуре T=78 K. DOI: 10.21883/FTP.2017.10.45011.8592

Обсуждены особенности экспериментальных данных по кинетическим явлениям и результаты их расчетов в однозонной и двухзонной моделях в p-A2VB3VI. Удалось согласовать расчеты с экспериментом в двухзонной модели с учетом межзонного рассеяния дырок и оценить параметры их экспериментального спектра. Приведены спектры отражения для кристаллов p-Sb2Te3-xSex в диапазоне 400-7000 см-1. Осуществлена аппроксимация спектров в рамках теории Друде-Лоренца, учитывающей плазменные колебания дырок. DOI: 10.21883/FTP.2017.08.44781.50

A comprehensive study (X-ray phase analysis, Raman spectroscopy, and IR reflectance measurements) of p -Sb_2Te_3 – _ x Se_ x (0 ≤ x ≤ 0.10) crystals synthesized by the Czochralski method is carried out. The X-ray phase data and Raman spectra show that all of the alloy samples under study are rhombohedral crystals in structure, with unit-cell parameters close to those of Sb_2Te_3 crystals. At the same time, the formation of regions with different degrees of the replacement of Te atoms with Se atoms is observed. The reflectance spectra of the crystals, R (ν), have a characteristic minimum at about 1000 cm^–1. The minimum is attributed to hole plasma vibrations. The plasma minimum systematically shifts to higher frequencies, as the Se content is increased. Calculation of the reflectance spectra in the context of the Drude–Lorentz model satisfactorily describes the experimental data; in this case, it is necessary to take into account also the contribution of optical crystal-lattice vibrations to spectra in the low-frequency region. The calculation makes it possible to determine the optical parameters of the crystals and to estimate the hole effective mass and the optical conductivity.

For p -Bi_2Te_3 crystals grown by the Czochralski method, the temperature dependences of the conductivity, Hall coefficient, thermoelectric power (α), and transverse Nernst–Ettingshausen coefficient are obtained experimentally in the temperature range 77–450 K. The transmittance spectrum in the range 400–5250 cm^–1 is recorded at room temperature. It is shown that, to interpret the temperature dependences of the scattering parameter r and the ratio of the thermoelectric power to temperature (α/ T ), it is essential to take into account the complex valence-band structure and the contribution of heavy holes to transport phenomena. Estimations of the energy band parameters in the context of the two-band model give a hole effective mass close to the free electron mass and the energy gap between nonequivalent extrema at a level of several hundredths of eV. In the absorption spectrum derived from the transmittance spectrum, a sharp increase in absorption defined by indirect interband transitions with the band gap E _ g ≈ 0.14 eV is observed in the region of frequencies ν ≥ 1000 cm^–1. The absorption spectrum calculated from the reflectance data using the Kramers–Kronig relations is in agreement with the experimental absorption spectrum.