CC BY
0О НИЗКОДИССИПАЦИОННОМ ПЕРЕНОСЕ ЭЛЕКТРОНОВ В ХАЛЬКОГЕНИДАХ ВИСМУТА
Кахраманов С.Ш.1, Оруджова Х.В.1, Абдуллаев Н.А.1'2
1 Институт физики МНО Азербайджана, AZ1143,Баку, пр. ГДжавида, 131 2 Бакинский Государственный Университет, AZ1148, Баку, ул. З. Халилова, 23 e-mail: samir.gahramanov@gmail.com
Традиционная электроника, основанная на транспорте, манипулировании и хранении электрического заряда столкнулась с фундаментальными физическими ограничениями, ведущими к быстрому росту потребляемых мощностей и выделяемого тепла. Спиновая электроника является альтернативной технологией для развития электроники, так как операции со спином характеризуются низкими потреблением и диссипацией энергии. Материалы с малой диссипацией и с бездиссипационным переносом электронов имеют отношение и к развитию альтернативной энергетики и разработке новых методов преобразования энергии и уменьшению потерь при её передаче. Разработка новых материалов для эффективного преобразования и передачи энергии также связана с бездиссипационным переносом носителей заряда и с разработкой новых высокотемпературных сверхпроводников и технологий на их основе. Развитие сверхпроводниковой техники смыкается с задачами создания новых и улучшенных принципов генерации холода и транспорта тепловой энергии, для чего требуется разработка термоэлектрических материалов нового типа. В халькогенидах висмута сильное спин-орбитальное взаимодействие обусловлено и зависит от состояния связи между атомами тяжелого металла и халькогена (это влияет на расположение точки и формы конуса Дирака) которое в основном и определяет возможность бездис-сипативного прохождения электронов по траектории полуорбит. Для термоэлектрических приложений вклад этих состояний в эффективность недостаточен и ограничен температурным режимом, поскольку существуют только на внешней и обратной поверхности материала при низких температурах. Предложения об увеличении количества рабочих поверхностей сопровождалось созданием гетероструктур на основе этих материалов, но прибавки к эффективности пока добиться не удалось, по-видимому, из-за отсутствия оптимального соотношения величин спин-орбитального взаимодействия и энергетического барьера необходимого для появления этих состояний, и специфического условия по диэлектрической проницаемости области поверхности раздела. Лучшее понимание взаимовлияния природы химической связи этих состояний с необычными свойствами коллективных возбуждений, может помочь в создании многослойного материала с большим количеством рабочих поверхностей, с возможностью их практического применения при комнатных температурах. Поиск и получение требуемого бездиссипативного спинового состояния в приповерхностной области материалов с многослойными гетероструктурами и их практическое использование сегодня дорогостоящее. Получение многослойных материалов с низкой диссипацией при переносе заряда может стать более доступным при использовании в технологии эффекта самоорганизации наноструктур. Нами обнаружены осцилляции магнетосопротивления при 249К и 273К в монокристаллах Bi2Te3 легированных и интеркалированных Cu, Ni, c квазидвумерными слоями разделенными межслоевыми элементами.
