CC BY
67
The revealed correlation between the parameters of the 155Gd Mossbauer spectra of the GdAlO3 and Gd3Al5O12 compounds and the (BaGeO3)1-x-y(Al2O3)x(0.45CaF2-0.55MgF2)y glasses allows us to draw the conclusion that, in the structure of the glasses under investigation, the triva-lent gadolinium atoms form structural units characteristic of mixed gadolinium and aluminum oxides.
REFERENCES
1. Nemov S. A., Marchenko A. V., Seregin P. P. Parameters of Luminescence and the Local Structure of Eu3+ Centers in Fluorogermanate Glasses, Fiz. Khim. Stekla, 2008, vol. 34, no. 1, pp. 61-65. [Glass Phys. Chem., 2008, vol. 34, no. 1, pp. 47-49].
2. Seregin P. P. Fizicheskie osnovy messbauerovskoi spektroskopii (Physical Principles of Mossbauer Spectros-copy), St. Petersburg: St. Petersburg State Polytechnical University, 2002.
3. Coey J. M. D. andMcEvoy A. Mossbauer Study of Europium in Fluorozirconate Glass, J. Non-Cryst. Solids, 1981, vol. 43, no. 3, pp. 387-392.
4. Khalilev V. D., Seregin P. P., Saidov Ch. S., Grigoryan T. M., Anisonyan L. B., andAgzamov A. The Valence State of Iron, Europium, and Tin Atoms in Fluoride Glasses, Fiz. Khim. Stekla, 1987, vol. 13, no. 5, pp.779-781.
5. Tanabe S., Hirao K., and Soga N. Local Structure of Rare-Earth Ions in Fluorophosphate Glasses by Phonon Sideband and Mossbauer Spectroscopy, J. Non-Cryst. Solids, 1992, vol. 142, nos. 1-2, pp. 148-154.
6. Takahashi M., Kanno R., and Kawamoto Y. Mossbauer and Fluorescence Spectroscopic Study on the Local Environment around Trivalent Europium Ion in the Chlorofluorozirconate Glass System, J. Phys. Chem., 1996, vol. 100, no. 26, pp. 11 193-11 197.
7. Nemov S. A., Seregin P. P. Tomil’tsev E. A., and Tagil’tseva N. O. Mossbauer Investigation of the Europium State in Fluoride Glasses, Fiz. Khim. Stekla, 2006, vol. 32, no. 2, pp. 356-358 [Glass Phys. Chem.,
2006, vol. 32, no. 2, pp. 257-259].
8. Nemov S. A., Marchenko A. V., Seregin P. P. and Tomil’tsev E. A. Europium(II) in Glasses of the Al2O3 — SiO2-MnO-Eu2O3 System, Fiz. Khim. Stekla, 2007, vol. 33, no. 6, pp. 899-901 [Glass Phys. Chem.,
2007, vol. 33, no. 6, pp. 658-660].
Г. А. Бордовский, А. В. Марченко, М. Ю. Кожокарь, А. В. Николаева
МОДЕЛИ U-МИНУС-ЦЕНТРА ОЛОВА В ХАЛЬКОГЕНИДНЫХ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ И СТЕКЛООБРАЗНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ
Рассмотрены результаты исследования донорных U-минус-центров в халькогени-дах свинца и амфотерных U-минус-центров в стеклообразных халькогенидах мышьяка и германия методом мёссбауэровской спектроскопии.
Ключеые слова: мёссбауэровская спектроскопия, U-минус-центры.
G Bordovsky, A. Marchenko, M. Kozhokar, A. Nikolaeva
Models of Negative U-Tin-Centers in Chalcogenide Crystalline and Glassy Semiconductors
The results of the study of donor negative U-centers in lead chalcogenides and amphoteric negative U-centers in glassy arsenic and germanium chalcogenides using Mossbauer spectroscopy are regarded.
Keywords: Mossbauer spectroscopy, U-centers.
В случае, когда точечный дефект в запрещенной зоне полупроводника образует две полосы локализованных состояний, разделенных на величину корреляционной энергии
U = E2 — Е\ < 0 (1)
(где E1 и Е2 —первая и вторая энергии ионизации центра), то для обозначения дефекта принят термин «двухэлектронный центр с отрицательной корреляционной энергией» (U-минус-центр).
Андерсон [1, с. 954] использовал модель U-минус-центров в общем виде для объяснения электрических и магнитных свойств халькогенидных стеклообразных полупроводников (ХСП). Проблемы идентификации таких центров в ХСП были проанализированы в работах [24, с. 300; 1, с. 156; 22, с. 168].
U-минус-центры могут существовать в трех зарядовых состояниях. Для донорных дефектов они обозначаются как M2+ , M+ и M0, а для амфотерных дефектов — как D+, D0, D", и отвечают наличию 0, 1 и 2 электронов на центре соответственно. Существенной особенностью U-минус-центров является неустойчивость их промежуточного (M+ или D0) зарядового состояния. Каждой паре таких центров энергетически выгодно распасться по реакции:
2M+ — M + M2+ или 2D0 — D- + D+. (2)
Теория U-минус-центров эффективно объясняет физико-химические свойства аморфных и кристаллических полупроводников, но нерешенной остается основная проблема — прямыми экспериментальными методами такие центры в полупроводниках обнаружены не были.
Данные эмиссионной мёссбауэровской спектроскопии
Наиболее перспективным методом идентификации U-минус-центров в полупроводниках (т. е. определение зарядовых состояний центров, симметрии их локального окружения, природы электрической активности) является мёссбауэровская спектроскопия. Мёс-сбауэровский U-минус-центр представляет собой двухэлектронный центр с отрицательной корреляционной энергией, образованный мёссбауэровским изотопом.
Были предприняты систематические исследования U-минус-центров олова [3, с. 18] и германия [4, с. 1175] [20, с. 280] в кристаллических халькогенидах свинца и олова в стеклообразных халькогенидах германия и мышьяка [5, с. 1015; 10, с. 24] и в многокомпонентных стеклах [9, с. 440; 12, с.470] методом эмиссионной и абсорбционной мёссбауэровской спектроскопии на изотопах 119Sn и 73Ge.
Согласно данным авторов [4, с. 1177;15, с. 1900], атомы олова и германия, находящиеся в катионных узлах халькогенидов свинца, образуют в запрещенной зоне двухэлектронные донорные центры с отрицательной корреляционной энергией, причем устойчивыми состояниями этих центров являются ионы двухвалентного шестикоординированного
олова или германия (Sn2+ или Ge2+, нейтральное состояние донорного центра) и ионы четырехвалентного шестикоординированного олова или германия (Sn6+ или Ge4+, двукратно ионизованное состояние донорного центра), тогда как состояние трехвалентного шестикоординированного олова или германия (Sn3+ ,Ge6+ однократно ионизованное состояние
донорного центра) оказывается неустойчивым. Также было установлено [5, с. 1016; 12, с. 471], что атомы олова, находящиеся в узлах структурной сетки халькогенидных стекол, образуют в запрещенной зоне двухэлектронные амфотерные центры с отрицательной кор -реляционной энергией, причем устойчивыми состояниями этих центров являются ионы
двухвалентного трехкоординированного олова ( Sn2+ , однократно ионизованное состояние
акцепторного центра) и ионы четырехвалентного шестикоординированного олова (Бп4+ , однократно ионизованное состояние донорного центра), тогда как состояние трехвалентного олова (Sn3+ и Бп;*+, нейтральные состояния акцепторного и донорного центра) оказывается неустойчивым.
В настоящей работе предлагается модель, описывающая механизм идентификации и-минус-центров олова в кристаллических и стеклообразных халькогенидных полупроводниках по данным мёссбауэровской спектроскопии на изотопе 119Бп, а также приводятся параметры микроскопической модели таких центров.
Модель и-минус-центров олова в кристаллических халькогенидах свинца Нами были рассчитаны плотности состояний и тонкая структура мёссбауэровских спектров двухэлектронных центров олова в халькогенидах свинца для случая отрицательной и положительной корреляционной энергии (рис. 1, 2).
3.1. Центр с отрицательной корреляционной энергией
Для собственного полупроводника (или Ыа << -Ып) мёссбауэровские спектры должны
отвечать центрам Sn2+, причем химический потенциал ц расположен между дном зоны
проводимости и энергетическим уровнем мелкого акцептора Ел (рис. 1). Тот факт, что образцы были электронными и вырожденными, объясняется тем, что мелкие примесные уровни акцепторов в халькогенидах свинца лежат на фоне разрешенных зон.
Для частично компенсированного полупроводника мёссбауэровские спектры должны
отвечать центрам Бп^ и Бп^ . Химический потенциал в запрещенной зоне РЬБ расположен
между уровнями ионизации центров Бп^ (Е1) и Бп^ (Е2) и его положение не зависит от концентрации акцептора до значения < 2Ы^„.
Рис. 1. Модели для плотности состояний и тонкой структуры мёссбауэровских спектров двухэлектронных центров олова в халькогенидах свинца для и < 0.
Обозначения: N — концентрация одноэлектронного мелкого акцептора; К3п — концентрация олова;
Б] — энергия ионизации центров Бп2 ; Е2 — энергия ионизации центров Бп*; ц — положение химического потенциала; Е и Ес —энергии вершины валентной зоны и дна зоны
проводимости соответственно. Площадь под полосой Е1 отвечает концентрации центров Бп2 , а площадь под примесной полосой Е2 отвечает концентрации центров Бп*
Для перекомпенсированного полупроводника (Ыа > 2ЫБп) мёссбауэровские спектры должны отвечать центрам Бп^, причем химический потенциал расположен между уровнем Е1 и вершиной валентной зоны. Поскольку уровень Е\ в РЬБ лежат вблизи вершины валентной зоны, а в РЬБе — на фоне валентной зоны, то ц оказывается на фоне валентной зоны и концентрация носителей не зависит от температуры.
3.2. Центр с положительной корреляционной энергией
Для собственного полупроводника (или N << ЫБп) мёссбауэровские спектры 119Бп
должны отвечать центрам Бп^, причем ц расположен на фоне зоны проводимости (рис. 2).
Для частично компенсированного полупроводника мёссбауэровские спектры 119Бп должны
отвечать либо центрам Бп^ и Бп^ , либо центрам Бп^, либо центрам Бп^ и Бп^ . Уровень
химического потенциала ц в запрещенной зоне не закреплен, и его положение зависит от степени компенсации материала. Для перекомпенсированного полупроводника (Ыа > 2ЫБп)
мёссбауэровские спектры должны отвечать центрам Бп^, причем химический потенциал ц
расположен на фоне валентной зоны.
Рис. 2. Модель для плотности состояний и тонкой структуры мёссбауэровских спектров двухэлектронных центров олова в халькогенидах свинца для и > 0. Площадь под примесной полосой Е1
отвечает сумммарной контрации центров Бп2 и Бп* ; площадь под примесной полосой Е2
отвечает суммарной концентрации центров Бп* и Бп* .
Сравнение расчетных и экспериментальных мёссбауэровских спектров примесных атомов олова в халькогенидах свинца показывает справедливость модели с отрицательной корреляционной энергией.
3.3. Диаграмма энергетических уровней и-минус-центра олова в РЪБ и РЪБе
Центры олова в сульфиде свинца
Методом измерения температурной зависимости постоянной Холла были определены температурные зависимости концентрации дырок в частично компенсированных образцах РЬо. 97Sn0.01Na0.01Tl0.01S и Pb0.95Sn0.05S1.001 (см. рис. 3) Образцы были невырожденные и дырочные и, следовательно, уровни олова и привязанный к ним химический потенциал находятся в нижней половине запрещенной зоны.
1000/Т, К1
Рис. 3. Температурные зависимости концентрации дырок
для Pb0.97Sn0.01Na0.01Tl0.01S и Pb0.95Sn0.05S1.001
Анализ уравнения электронейтральности для невырожденного полупроводника при и < 0 показал, что в зависимости от степени компенсации существуют две области примесной проводимости:
область I: ^п >> ^, энергия активации примесной проводимости Б0 = Е1;
Е + Е
область II: ^п << ^, Е = —----------,
2
где ^п и ^ — концентрации олова и акцептора.
Анализ экспериментальных температурных зависимостей концентрации носителей на рис. 3 приводит к следующим результатам:
и = -73 ± 2 мэВ, Еу + Е1 = 73 ± 2 мэВ и Е + Е2 = 146 ± 2 мэВ, здесь Еу — энергия вершины валентной зоны.
На рис. 4 представлены диаграммы энергетических уровней примесных атомов олова в запрещенной зоне PbS для температур 77 и 300 К (т. е. для различных величин запрещенной зоны Её).
Рис. 4. Диаграммы энергетических уровней примесных атомов олова в PbS для температур 77 и 300 К. Обозначения: Е и Ес — энергии дна зоны проводимости и вершины валентной зоны;
ЕЁ — ширина запрещенной зоны
Центры олова в селениде свинца
Методом измерения температурной зависимости постоянной Холла были определены температурные зависимости концентрации дырок в частично компенсированных образцах селенида свинца (см. рис. 5).
р> СШ
— 6
а
Ч. 5 с*
РЬ| .Л..у8пЛ^а,8е
V
М. I -л=0.005, (-=0.003
^□+++‘Ц++4+^+ + +
I По
117ЬП лр 2 -д-=0.005, 1=0.005
1 11 и и тг з _ л=0.0075, (=0.003
. .4
V. ■.*».
>^>< Хххх ««теххххх 4 -л=0.0075, (-=0.1
*■ 5 — л=0.01, 1=0.'
*4^ ч б -л=0.01, 1=0.1
7-.V =0.02, 1=0.002
'Чш. ' ' 8 -л=0.02, (=0.0025
=0.005
=0.0025
=0.003
9-.V =0.02, (=0.005
200
400
600
Г, К
Рис. 5. Температурные зависимости концентрации дырок для частично компенсированных твердых растворов РЬ1_,^пхА^с
Образцы были вырожденными и дырочными и, следовательно, уровни олова и привязанный к ним химический потенциал находятся на фоне валентной зоны. Анализ уравнения электронейтральности для вырожденного полупроводника при и > 0 позволил определить величину корреляционной энергии и = -0.065 эВ для Т = 100 К, а также показал, что в области температур 100-600 К химический потенциал лежит ниже Бу (см. рис. 6).
250
200
ї**
S. 150 і I
^ 100 50
_ySnvNavSc
6 - .y=0.005, v=0.005 5-jv-0.075, v=0.005 4-.v=0.02, v-0-005
3 - >v=0.005, v=0.003 2 -л~0.075, >’=0.003 l-.v=0.01, v=0.003
0 100 200 300 400 500 600
T, к
Рис. 6. Температурные зависимости химического потенциала для твердых растворов Pbi_x_ySnxAySe
Рис. 7. Диаграмма энергетических уровней примесных атомов олова в РЬБе для температуры 100 К
На рис. 7 приведена диаграмма энергетических уровней олова в РЬБе для случая Б — ц = 0.190 эВ.
Модель V-минус-центров олова в стеклообразных халькогенидах германия и мышьяка
Нами были рассчитаны плотности состояний и тонкая структура мёссбауэровских спектров двухэлектронных центров олова в стеклообразных халькогенидах мышьяка и германия для случая отрицательной и положительной корреляционной энергии (рис. 8 и 9).
Рис. S. Модели для плотности состояний и тонкой структуры мёссбауэровских спектров двухэлектронных центров олова в стеклообразных халькогенидах мышьяка и германия для U < O. Обозначения: EA и ED — энергия ионизации мелких акцепторов и доноров соответственно. Площадь
под полосой Е1 отвечает концентрации центров Sn2 , а площадь под примесной полосой Е2 отвечает концентрации центров Sn4
Рис. 9. Модели для плотности состояний и тонкой структуры мёссбауэровских спектров двухэлектронных центров олова в стеклообразных халькогенидах мышьяка и германия для U > O.
Площадь под примесной полосой Е1 отвечает сумммарной контрации центров Sn2+ и Sn 3 ; площадь под примесной полосой Е2 отвечает суммарной концентрации центров
Sn3 и Sn4 .
В полупроводнике, содержащем амфотерные центры с отрицательной корреляционной энергией, даже без введения компенсирующих центров может протекать реакция распада нейтрального состояния (1). Это эффект «самокомпенсации» дефектов, в котором участвуют два амфотерных И-минус-центра. Для амфотерных И-минус-центров олова в стеклообразных халькоенидах мышьяка и германия реакция распада нейтрального состояния (1) имеет следующий вид:
5П33+ + Sn6+ ^ £П32+ + 5и64+ . (3)
Для И-минус-центра такая реакция возможна, если выигрыш по энергии за счет электронных переходов больше, чем суммарные затраты на переход центра из одной конфигурации в другую.
Рассмотрим, как эти модели описывают тонкую структуру мёссбауэровских спектров.
4.1. Центр с отрицательной корреляционной энергией
Для перекомпенсированного полупроводника (Ыв > или Ыа > Ы^п, где Ыв и Ыа —
концентрации донорных и акцепторных центров) химический потенциал ц будет находиться между разрешенной зоной и уровнем мелкого донора (акцептора), а мёссбауэровский
спектр должен отвечать центрам Бп^ (квадрупольный дублет) или Бп^ (синглет).
Для частичного компенсированного полупроводника ц будет закреплен между уровнями Е1 и Е2, тогда как мёссбауэровский спектр должен отвечать суперпозиции одиночной
линии Бп4+ и квадрупольного дублета Бп^+, причем площади под этими спектрами должны
зависеть как от степени компенсации, так и от природы электрической активности компен -сирующей примеси.
Наконец, для собственного полупроводника (Ыв = 0, Ыа = 0 или Ыв = Ыа) ц будет закреплен между уровнями Е1 и Е2, а мёссбауэровский спектр должен отвечать суперпозиции
одиночной линии Бп4+ и квадрупольного дублета Бп3+, причем площади под этими спектрами должны быть одинаковыми.
4.2. Центр с положительной корреляционной энергией
Для перекомпенсированного полупроводника химический потенциал будет находиться между разрешенной зоной и уровнем мелкого донора (акцептора), мёссбауэровский
спектр должен отвечать центрам Бп^+ (квадрупольный дублет) или Бп^ (синглет). Для частичного компенсированного полупроводника положение ц будет зависеть от степени ком -пенсации и мёссбауэровский спектр должен отвечать суперпозиции трех состояний
(Бп^+ — дублет,Бп3+ — дублет и Бп6+ — синглет для донорной компенсирующей примеси
или Бп4+ — синглет, Бп3+ — дублет и Бп6+ — синглет для акцепторной компенсирующей
примеси), причем площади под этими спектрами должны зависеть от степени компенса -ции. Для собственного полупроводника ц будет находиться между уровнями Е1 и Е2, тогда
как мёссбауэровский спектр должен отвечать суперпозиции одиночной линии Бп6+ и квадрупольного дублета Бп^, причем площади под этими спектрами должны быть одинаковыми.
Сравнение расчетных и экспериментальных мёссбауэровских спектров примесных атомов олова в стеклообразных халькогенидах мышьяка и германия свидетельствует в пользу справедливости модели с отрицательной корреляционной энергией.
4.3. Диаграмма энергетических уровней и-минус-центра олова в стеклообразных халькогенидах мышьяка и германия
Определение параметров микроскопической модели и-минус-центров олова в стеклообразных халькогенидах мышьяка было проведено на примере стекол (As2Se3)1.x. y(SnSe)x(Tl2Se3)y и (As2Se3)1_x_y(SnSe)x(GeSe)y. Поскольку олово образует в запрещенной зоне этих стекол амфотерные и-минус-центры [13, с. 928; 16, с. 1415], то в запрещенной зоне стекол образуются два энергетических уровня — донорный Ed и акцепторный Ea.
7 -
8 . N.
N^4 ’Є}) у. 115е) у. I (11Щв) ,1ш і
^ 9 1 NN N.
Ч 10
і
о
ж и Л.
1
1 12 -
13^ NN
14 1 1 1 1 1 1
26 28 30 32 34 36
НҐ/Т.К
Рис. 10. Температурные зависимости электропроводности стекол
Как видно из рис. 10, стекла демонстрируют собственную проводимость и отсутствие примесной проводимости, а оптическая Еопт и термическая E0 ширины запрещенной зоны одинаковым образом зависят от состава стекол и близки по величине (см. рис. 11). Следовательно, химический потенциал ц находится вблизи середины запрещенной зоны, энергетические уровни Ed и Ea находятся вблизи Е и Ec соответственно, а корреляционная энергия U сопоставима по величине с шириной запрещенной зоны стекла.
На рис. 12 приведена диаграмма энергетических уровней олова в таллиевых («узкозонных») и германатных («широкозонных») полупроводниковых стеклах. Различие в ширинах запрещенной зоны таллиевых и германатных стекол объясняется тем, что они представляют собой твердые растворы на основе соединений с различными ширинами запрещенных зон (селениды германия — широкозонные полупроводники, а селениды таллия — узкозонные) [14, с. 125; 17, с. 310].
(Л5^е3)1.х^п8е)х(П^е)у
0,95 --------1-------------------------і-------^
0 10 20 0 10 20 SnSe, мол% SnSe, мол%
Рис. 11. Зависимости величин оптической Еопт и термической Бс запрещенной зоны от состава стекол
V ... V £ Е, т І 1 1 1 1 1 1 — | о ' N 1 « і II
Еа т Гс 1 I СО 1 <*> і о і сц »* !Т 1 он 1 и 1 {1 1 Ц 01 1 Ы : Iі і ^ і і і і і і і Кл. Ь г
.. А—- -‘--к. (А*28ез)о.б(8п5е)о_)(ТІ25е)о.і А (А*25е,)ол(5п8е)|,.3(Се$е)о.1
Рис. 12. Диаграммы энергетических уровней примесных атомов олова в таллиевых и германатных стеклах
Выводы
Предложенные модели позволяют интерпретировать данные мёссбауэровской спектроскопии на изотопе 119Бп в кристаллических и стеклообразных халькогенидных полупроводниках в рамках модели донорных или амфотерных двухэлектронных центров с отрицательной корреляционной энергией.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бордовский Г. А., Марченко А. В. Идентификация И-центров в кристаллических и стеклообразных полупроводниках и полуметаллах методом мёссбауэровской спектроскопии. СПб.: Наука, 2010. 279 с.
2. Бордовский Г. А., Немов С. А., Марченко А. В., Зайцева А. В., Кожокарь М. Ю., Серегин П. П. Состояние атомов сурьмы и олова в халькогенидах свинца // Физика и техника полупроводников. 2011. Т. 45. Вып. 4. С. 437-440.
3. Бордовский Г. А., Немов С. А., Марченко А. В., Серегин П. П. Мёссбауэровские исследования двухэлектронных центров с отрицательной корреляционной энергией в кристаллических и аморфных полупроводниках // Физика и техника полупроводников. 2012. Т. 46. Вып. 1. С. 3-23.
4. Бордовский Г. А., Немов С. А., Марченко А. В., Серегин П. П., Зайцева А. В. Мёссбауэровские И-центры как инструмент исследования бозе-кондесации в полупроводниках // Физика и техника полупроводников. 2008. Т. 42. Вып.10. С. 1172-1179.
5. Бордовский Г. А., Гладких П. В., Кожокарь М. Ю., Марченко А. В., Серегин П. П., Теруков Е. И.
Двухэлектронные центры олова, образующиеся в стеклообразных халькогенидах мышьяка в результате ядерных превращений // Физика и техника полупроводников. 2010. Т. 44. Вып. 8. С. 1012-1016.
6. Бордовский Г. А., Марченко А. В., Серегин П. П., Али Н. М., Гладких П. В., Кожокарь М. Ю. Двухэлектронные центры олова, образующиеся в халькогенидных стеклах в результате ядерных превращений // Физика и химия стекла. 2010. Т. 36. Вып. 6. С. 652-654.
7. Бордовский Г. А., Дашина А. Ю., Марченко А. В., Серегин П. П., Теруков Е. И. Примесные центры олова в стеклообразных халькогенидах мышьяка // Физика и техника полупроводников. 2011. Т. 45. Вып. 6. С. 801-805.
8. Бордовский Г. А., Гладких П. В., Кожокарь М. Ю., Марченко А. В., Серегин П. П., Теруков Е. И. Примесные центры олова в стеклообразных халькогенидах германия // Физика и техника полупроводников. 2011. Т. 45. Вып. 10. С. 1399-1400.
9. Бордовский Г. А., Кастро Р. А., Серегин П. П., Добродуб А. А. Свойства и структура стекол (Л828е3)1-2(8п8е)2-х(Ое8е)х и (Л828е3)1-2(8п8е2)2-х(Ое8е2)х // Физика и химия стекла. 2006. Т. 32. Вып. 3. С. 438-445.
10. Бордовский Г. А., Кастро Р. А., Серегин П. П., Теруков Е. И. Электрофизические свойства и строение халькогенидных стекол, включающих двухвалентное олово // Физика и техника полупроводников. 2007. Т. 41. Вып.1. С. 23-26.
11. Бордовский Г. А., Марченко А. В., Теруков Е. И., Серегин П. П., Лиходеева Т. В. Свойства и структура стекол (Л828е3)1-2(8п8е2)2-х(Т128е)х и (Л828е3)1-2(8п8е)2-х(Т128е)х // Физика и техника полупроводников. 2008. Т. 42. Вып. 11. С. 1353-1356.
12. Бордовский Г. А., Дземидко И. А., Марченко А. В., Серегин П. П. Структура и физикохимические свойства стекол (Л828е3)1-2(8п8е2)г-х(Т128е)х и (Л828е3)1-2(8п8е)2-х(Т128е)х // Физика и химия стекла. 2009. Т. 35. Вып. 4. С. 468-474.
13. Кастро Р. А., Немов С. А., Серегин П. П. Обнаружение однократно ионизованного состояния двухэлектронных центров олова с отрицательной корреляционной энергией в твердых растворах РЬ^ х8пхБ // Физика и техника полупроводников. 2006. Т. 40. Вып. 8. С. 927-929.
14. Кастро Р. А., Немов С. А., Серегин П. П., Добродуб А. А. Двухэлектронные центры с отрицательной корреляционной энергией в твердых растворах РЬ^Бп^ // Известия РГПУ им. А. И. Герцена. Физика. 2006. Вып. 6(15). С.120-131.
15. Насрединов Ф. С., Немов С. А., Мастеров В. Ф., Серегин П. П. Мёссбауэровские исследования двухэлектронных центров олова с отрицательной корреляционой энергией в халькогенидах свинца // Физика твердого тела. 1999. Т. 41. Вып. 11. С. 1897-1917.
16. Немов С. А., Серегин П. П., Кожанова Ю. В., Серегин Н. П. Двухэлектронные центры олова, образующиеся в халькогенидах свинца в результате ядерных превращений // Физика и техника полупроводников. 2003. Т. 37. Вып. 12. С. 1414-1419.
17. Немов С. А., Насрединов Ф. С., Серегин П. П., Серегин Н. П., Хужакулов Э. С. Статистика электронов в РЬБ с И-центрами // Физика и техника полупроводников. 2005. Т. 39. Вып. 3. С. 309-312.
18. Немов С. А., Насрединов Ф. С., Серегин П. П., Серегин Н. П., Хужакулов Э. С. Энергетические параметры двухэлектронных центров олова в РЬБе // Физика и техника полупроводников. 2005. Т. 39. Вып. 6. С. 669-672.
19. Немов С. А., Кастро Р. А., Алексеева А. Ю., Серегин П. П., Добродуб А. А. Двухэлектронные центры с отрицательной корреляционной энергией в твердых растворах РЬ^Бп^е // Физика и техника полупроводников. 2006. Т. 40. Вып. 11. С. 1335-1337.
20. Немов С. А., Серегин П. П., Иркаев С. М., Серегин Н. П. Положение примесных атомов мышьяка в решетке PbTe // Физика и техника полупроводников. 2003. Т. 37. № 3. С. 279-281.
21. Серегин П. П., Бордовский Г. А., Марченко А. В. Мёссбауэровские U-минус-центры в полупроводниках и сверхпроводниках. Идентификация, свойства и применения. Academic Publishing GmbH & Co. 2011. 297 с.
22. Теруков Е. И., Марченко А. В., Зайцева А. В., Серегин П. П. Двухэлектронные центры германия с отрицательной корреляционной энергией в халькогенидах свинца // Физика и техника полупроводников. 2007. Т. 41. Вып. 12. С. 1434-1439.
23. Anderson P W. Model for electronic structure of amorphous semiconductors // Physical Review Letters. 1975. V. 34. № 15. P. 953-955.
24. Bordovsky G., Marchenko A., and Seregin P Mossbauer of Negative Centers in Semiconductors and Superconductors. Identification, Properties, and Applicaton. Academic Publishing GmbH & Co. 2012. 499 p.
25. Seregin N. P., Seregin P. P., Nemov S. A., Yanvareva A. Yu. Antistructural defects in lead chalco-genides // J. Phys.:Condens. Matter 2003. V. 15. P.7591-7597.
REFERENCES
1. Bordovskij G A., Marchenko A. V. Identifikacija U-tsentrov v kristallicheskih i stekloobraznyh polu-provodnikah i polumetallah metodom messbaujerovskoj spektroskopii. SPb.: Nauka, 2010. 279 s.
2. Bordovskij G A., Nemov S. A., Marchenko A. V., Zajtseva A. V., Kozhokar'M. Ju., Seregin P. P. Sosto-janie atomov sur'my i olova v hal'kogenidah svinca // Fizika i tehnika poluprovodnikov. 2011. T. 45. Vyp. 4. S. 437-440.
3. Bordovskij G A., Nemov S. A., Marchenko A. V., Seregin P. P. Messbaujerovskie issledovanija dvuh-jelektronnyh tsentrov s otritsatel'noj korreljatsionnoj energiej v kristallicheskih i amorfnyh poluprovodnikah // Fizika i tehnika poluprovodnikov. 2012. T. 46. Vyp. 1. S. 3-23.
4. Bordovskij G A., Nemov S. A., Marchenko A. V., Seregin P P., Zajceva A. V. Messbaujerovskie U-tsentry kak instrument issledovanija boze-kondesatsii v poluprovodnikah // Fizika i tehnika poluprovodnikov. 2008. T.42. Vyp.10. S. 1172-1179.
5. Bordovskij G A., Gladkih P V., Kozhokar'M. Ju., Marchenko A. V., Seregin P P., Terukov E. I. Dvuh-jelektronnye tsentry olova, obrazujushchiesja v stekloobraznyh hal'kogenidah mysh'jaka v rezul'tate jadernyh prevrashchenii // Fizika i tehnika poluprovodnikov. 2010. T.44. Vyp.8. S. 1012-1016.
6. Bordovskij G A., Marchenko A. V., Seregin P P., Ali H. M., Gladkih P V., Kozhokar'M. Ju. Dvuhjelek-tronnye tsentry olova, obrazujushchiesja v hal'kogenidnyh steklah v rezul'tate jadernyh prevrashchenij // Fizika i himija stekla. 2010. T.36. Vyp. 6. S. 652-654.
7. Bordovskij G A., Dashina A. Ju., Marchenko A. V., Seregin P P., Terukov E. I. Primesnye tsentry olova v stekloobraznyh hal'kogenidah mysh'jaka // Fizika i tehnika poluprovodnikov. 2011. T.45. Vyp. 6. S. 801-805.
8. Bordovskij G A., Gladkih P V., Kozhokar' M. Ju., Marchenko A. V., Seregin P P., Terukov E. I. Primesnye tsentry olova v stekloobraznyh hal'kogenidah germanija // Fizika i tehnika poluprovodnikov. 2011. T. 45. Vyp. 10. S. 1399-1400.
9. Bordovskij G A., Kastro R. A., Seregin P P., Dobrodub A. A. Svojstva i struktura stekol (As2Se3)1-z(SnSe)z-x(GeSe)x i (As2Se3)1-z(SnSe2)z-x(GeSe2)x // Fizika i himija stekla. 2006. T. 32. Vyp. 3.
S. 438-445.
10. Bordovskij G A., Kastro R. A., Seregin P P., Terukov E. I. Elektrofizicheskie svojstva i stroenie hal'kogenidnyh stekol, vkljuchajushchih dvuhvalentnoe olovo // Fizika i tehnika poluprovodnikov. 2007. T. 41. Vyp. 1. S. 23-26.
11. Bordovskij G A., Marchenko A. V., Terukov E. I., Seregin P. P., Lihodeeva T. V. Svojstva i struktura stekol (As2Se3)1-z(SnSe2)z-x(Tl2Se)x i (As2Se3)1-z(SnSe)z-x(Tl2Se)x // Fizika i tehnika poluprovodnikov.
2008. T. 42. Vyp. 11. S. 1353-1356.
12. Bordovskij G A., Dzemidko I. A., Marchenko A. V., Seregin P P. Struktura i fiziko-himicheskie svojstva stekol (As2Se3)1-z(SnSe2)z-x(Tl2Se)x i (As2Se3)1-z(SnSe)z-x(Tl2Se)x // Fizika i himija stekla. 2009. T. 35. Vyp. 4. S. 468-474.
13. Kastro R. A., Nemov S. A., Seregin P. P. Obnaruzhenie odnokratno ionizovannogo sostojanija dvu-helektronnyh tsentrov olova s otritsatel'noj korreljactsonnoj energiej v tverdyh rastvorah Pbl-xSnxS // Fizika i tehnika poluprovodnikov. 2006. T. 40. Vyp. 8. S. 927-929.
14. Kastro R. A., Nemov S. A., Seregin P P., Dobrodub A. A. Dvuhjelektronnye tsentry s otritsatel'noj korreljatsionnoj energiej v tverdyh rastvorah Pbl-xSnxS // Izvestija Rossijskogo gosudarstvennogo peda-gogicheskogo universiteta im. A.I. Gercena. Fizika. 2006. Vyp. 6(15). S. 120-131.
15. Nasredinov F. S., Nemov S. A., Masterov V. F., Seregin P P. Messbauerovskie issledovanija dvuh-jelektronnyh tsentrov olova s otritsatel'noj korreljatsionoj energiej v hal'kogenidah svintsa // Fizika tverdogo tela. 1999. T. 41. Vyp. 11. S. 1897-1917.
16. Nemov S. A., Seregin P. P., Kozhanova Ju. V., Seregin P. P. Dvuhjelektronnye tsentry olova, obrazu-jushchiesja v hal'kogenidah svintsa v rezul'tate jadernyh prevrashchenij // Fizika i tehnika poluprovodnikov. 2003. T. 37. Vyp. 12. S. 1414-1419
17. Nemov S. A., Nasredinov F S., Seregin P P., Seregin N. P., Huzhakulov Je. S. Statistikajelektronov v PbS s U-ysentrami // Fizika i tehnika poluprovodnikov. 2005. T. 39. Vyp. 3. S. 309-312.
18. Nemov S. A., Nasredinov F S., Seregin P P., Seregin N. P., Huzhakulov Je. S. Energeticheskie pa-rametry dvuhjelektronnyh tsentrov olova v PbSe // Fizika i tehnika poluprovodnikov. 2005. T. 39. Vyp. 6.
S. 669-672.
19. Nemov S. A., Kastro R. A., Alekseeva A. Ju., Seregin P P., Dobrodub A. A. Dvuhjelektronnye tsentry s otritsatel'noj korreljatsionnoj energiej v tverdyh rastvorah Pb1-xSnxSe // Fizika i tehnika poluprovodnikov. 2006. T. 40. Vyp. 11. S. 1335-1337.
20. Nemov S. A., Seregin P P., Irkaev S. M., Seregin N. P Polozhenie primesnyh atomov mysh'jaka v re-shetke PbTe // Fizika i tehnika poluprovodnikov. 2003. T. 37. № 3. S. 279-281.
21. Seregin P P., Bordovskij G A., Marchenko A. V. Messbaujerovskie U-minus-tsentry v poluprovodni-kah i sverhprovodnikah. Identifikacija, svojstva i primenenija. Academic Publishing GmbH & Co. 2011. 297 s.
22. Terukov E. I., Marchenko A. V., Zajceva A. V., Seregin P P Dvuhjelektronnye centry germanija s otritsatel'noj korreljatsionnoj jenergiej v hal'kogenidah svinca // Fizika i tehnika poluprovodnikov. 2007. T. 41. Vyp.12. S. 1434-1439.
23. Anderson P. W. Model for electronic structure of amorphous semiconductors // Physical Review Letters. 1975. V. 34. № 15. P. 953-955.
24. Bordovsky G., Marchenko A., Seregin P. Mossbauer of Negative Tsenters in Semiconductors and Superconductors. Identification, Properties, and Applicaton. Academic Publishing GmbH & Co. 2012. 499 p.
25. Seregin N.P., Seregin P.P., Nemov S.A., Yanvareva A.Yu. Antistructural defects in lead chalcogenides // J. Phys.: Condens.Matter 2003. V.15. P. 7591-7597.
В. А. Комаров, Д. Ю. Матвеев, И. И. Худякова, А. Н. Крушельницкий
ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА В ТОНКИХ ПЛЁНКАХ ВИСМУТА, ЛЕГИРОВАННОГО ТЕЛЛУРОМ
[Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ.
В рамках реализации Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2011годы)» (грант № 2.1.1/9206) и Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России»
(гос. контракт от 22 марта 2010 г. № 02.740.11.0544)]
Исследованы плёнки висмута, легированного теллуром, в количестве 0,005ат.% и 0,05ат.%, изготовленные методом дискретного термического напыления в вакууме на подложках из слюды (мусковит). Приведены результаты температурных зависимостей удельного сопротивления, магнетосопротивления, коэффициента Холла пленок висмута, легированного теллуром, толщиной от 100 до 700 нм в интервале температур 77-300 К и магнитных полей 0-0,65 Тл. Установлено проявление классического размерного эффекта в ограничении подвижности носителей заряда в пленках в области низких темпе-
