НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ В ТВЁРДОМ РАСТВОРЕ Bi0.9Sb0.1, ЛЕГИРОВАННОМ Mn Текст научной статьи по специальности «Физика»

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ В ТВЁРДОМ РАСТВОРЕ Bio.9Sbo.l, ЛЕГИРОВАННОМ Мп

Абдуллаев Н. А.1'2, Алигулиева Х. В.3, Зверев В. Н.4, Кахраманов С. Ш.1, Наджафов А. И.1, Мамедов Т. Г.1

1 Институт физики Мин. науки и обр., Баку, Азербайджан, samir.gahramanov@gmail .com 2Бакинский государственный университет, Баку, Азербайджан, abnadir@mail.ru ъСумгаитский государственный университет, Сумгаит, Азербайджан,

xayala-firuza@mail.ru 4Институт физики твёрдого тела РАН, Черноголовка, Россия, zverev@issp.ac.ru

С научной и практической точки зрения твёрдые растворы Bi1-xSbx привлекают внимание в основном по трём причинам: а) в зависимости от содержания атомов Sb эти соединения являются металлами, полупроводниками или полуметаллами; б) твёрдые растворы Bi1-xSbx используются в качестве материалов эффективных термоэлектрических преобразователей; в) твёрдые растворы Bi1-xSb x являются топологическими изоляторами.

В области концентраций атомов Sb 0,07<х<0,22 сплавы являются полупроводниками, характеризующимися малым энергетическим зазором, максимальное значение которого ~ 14 мэВ, находится в районе 16-17 ат. % Sb. Нами была исследована электропроводность образцов с концентрацией х=0.1, т.е. соединения Bio.9Sboл. Зависимость р(Т) имеет характерный "полупроводниковый" ход (рисунок 1): сначала с 300К с понижением температуры сопротивление уменьшается вследствие увеличения подвижности носителей заряда, а примерно при Т=70-80К наблюдается экспоненциальный рост сопротивления, обусловленный "вымораживанием" собственных носителей заряда с энергией активации ДЕ=9,5 мэВ (рис. 1Ь) вплоть до температур ~ 25-30К. Ниже температуры 25К наблюдается дальнейшее понижение сопротивления с уменьшением температуры - в этой области температур перенос заряда осуществляется по примесной зоне. Аналогичный рис. 1а горб при температурах 25-30К в температурной зависимости р(Т) наблюдается и в кристаллах германия Ое, легированных сурьмой БЬ [1].

О 50 100 150 200 250 300 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25

Т, К Т\ к1

Рисунок 1. Температурные зависимости удельного сопротивления образцов Bi0.9Sb0.1, легированного 1 ат.% Mn: а) в обычных координатах, б) в координатах Аррениуса.

Литература

1. Ootuka Y., Kawabata A. // Progress of Theoretical Physics. Suppl. - 1985. - № 84. Р. 249268.