Исследованы температурные зависимости в интервале температур T = 5−300 K удельного сопротивления в плоскости слоев и в направлении, перпендикулярном слоям, а также эффекты Холла и поперечного магнитосопротивления в нелегированных и легированных слоистых монокристаллах Bi 2 Te 3 (магнитные поля < 80 кЭ, T = 5 K). Показано, что при легировании Bi 2 Te 3 атомами редкоземельных элементов Eu, Tb, Dy наблюдается увеличение удельного сопротивления как в плоскости слоев, так и в направлении, перпендикулярном слоям Bi 2 Te 3 . Увеличение удельного сопротивления обусловлено главным образом уменьшением подвижности носителей заряда вследствие повышения роли в рассеянии процессов рассеяния носителей на дефектах. Оценены величины концентраций и подвижностей носителей заряда, а также значения холл-фактора, обусловленного анизотропией эффективных масс и ориентацией эллипсоидов относительно кристаллографических осей. ВведениеКак известно, соединения группы A V 2 B VI 3 и твердые растворы на их основе являются широко распростра-ненными материалами для создания миниатюрных, эко-логически чистых, бесшумных термоэлектрических пре-образователей (холодильников, термогенераторов и др.). Одним из способов повышения термоэлектрической эффективности Z (Z = S 2 σ/χ, где S -коэффициент Зеебека, σ -проводимость, χ -коэффициент теп-лопроводности) является легирование этих материалов различными элементами, при котором возможно до-биться некоторого увеличения коэффициента термоэдс и проводимости с одновременным падением величины теплопроводности вследствие рассеяния фононов на дефектах. В настоящей работе была исследована элек-тропроводность слоистых монокристаллов Bi 2 Te 3 , ле-гированных примесями редкоземельных элементов Eu, Tb, Dy. Использование в качестве примеси атомов редкоземельных элементов (РЗЭ) обусловлено несколь-кими причинами. Согласно [1,2], поведение примесей РЗЭ в полупроводниках характеризуется некоторыми отличительными особенностями, например, сочетанием малой растворимости и способности РЗЭ производить " очистку" материала, при которой возможно значи-тельное снижение концентрации фоновых примесей и дефектов и, как следствие, увеличение подвижности носителей заряда. Замещение атомов висмута атомами РЗЭ должно оказывать акцепторное действие, так как в атоме висмута валентных электронов больше, что приводит к увеличению концентрации дырок в Bi 2 Te 3 .Кроме того, ионные радиусы атомов РЗЭ близки к радиусу иона висмута.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.