Дослідження електронної провідності монокристалів PbI2:Hf

T. V. Furs, O. I. Hulay, V. Y. Shemet

Анотація


Проведено дослідження електронно-діркової складової провідності монокристалів PbI2, легованих Hf(0.2 мас. %) з використанням методу поляризаційної комірки Вагнера. Проаналізовано вплив легуючої домішки Hfна характер і параметри електронної провідності дийодиду свинцю.

На основі одержаних струмопотенціальних залежностей встановлено р-тип провідності монокристалу PbI2:Hf. Визначено величини діркової провідності (sро) у досліджуваному інтервалі температур, за якими побудовано температурну залежність. Виявлено закономірність збільшення величини sро монокристалу PbI2:Hf із підвищенням температури. Проведено порівняльний аналіз результатів дослідження електронно-діркової складової провідності PbI2 і PbI2:Hf, з якого встановлено зменшення енергії активації sро з 0.47 еВ до 0.32 еВ при легуванні гафнієм. Зроблено висновок про виникнення нових домішкових акцепторних рівнів, розташованих на відстані 0.64 еВ від стелі валентної зони, обумовлених наявністю домішки Hf  у кристалах PbІ2.


Ключові слова


монокристал; дийодид свинцю (PbI2); електропровідність; поляризаційна комірка

Посилання


J. Liu, Y. Zang, Crystal Research and Technology 52(3), 1600370 (2017) (doi: 10.1002/crat.201600370).

Y. Wang, L. Gan, J. Chen, R. Yang, T. Zhai, Science Bulletin 62(24), 1654 (2017) (doi: 10.1016/j.scib.2017.11.011).

Z. Xinghua, S. Hui, Y. Dingyu, Y. Jun, L. Xu, G. Xiuying, J Mater Sci: Mater Electron 25, 3337 (2014) (doi: 10.1007/s10854-014-2023-y).

A.M. Caldeira Filho, M. Mulato, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 636, 82 (2011) (https://doi.org/10.1016/j.nima.2011.01.093).

Tariq M. Al-Daraghmeh, Mahmoud H. Saleh, Mais Jamil A. Ahmad, Basim N. Bulos, Khawla M. Shehadeh, Mousa M. Abdul-Gader Jafar, Journal of Electronic Materials 47(3), 1806 (2018) (https://doi.org/10.1007/s11664-017-5953-3).

S. Hui, Z. Beijun, Y. Dingyu, W. Peihua, G. Xiuying, Z. Xinghua, Phys. Status Solidi RRL 11 (2), 1600397 (2017) (doi: 10.1002/pssr.201600397).

M.M. Hamada, I.B. Oliveira, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 505, 517 (2003) (doi:10.1016/S0168-9002(03)01136-7).

G. Zentai, L. Partain, R. Pavlyuchkova, C. Proano, G. Virshup, P. Bennet, K. Shah, Y. Dmitriev, J. Thomas, Proceedings SPIE 5368, Medical Imaging 2004: Physics of Medical Imaging, (San Diego, California, United States, 2004) (https://doi.org/10.1117/12.535994).

D.S. McGregor, H. Hermon, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 395 (1), 101 (1997) (https://doi.org/10.1016/S0168-9002(97)00620-7).

X. Zhu, Z. Wei, Y. Jin, A. Xiang, Crystal Research and Technology 42, 456 (2007) (doi: 10.1002/crat.200610847).

V.M. Sklyarchuk, Z.I. Zakharuk, M.H. Kolisnyk, A.I. Rarenko, O.F. Sklyarchuk, P. M. Fochuk, Physics and Chemistry of Solid State 20 (3), 257 (2019) (doi: 10.15330/pcss.20.3.257-263).

T. Hayashi, M. Kinpara, J.F. Wang, K. Mimura, M. Isshiki, Journal of Crystal Growth 310(1), 47 (2008) (doi: 10.1016/j.jcrysgro.2007.10.004).

J. G. Labram, E. E. Perry, N. R. Venkatesan, M. L. Chabinyc, Appl. Phys. Lett. 113, 153902 (2018) (https://doi.org/10.1063/1.5041959).

H. Yi, Z. Shifu, Z. Beijun, J. Yingrong, H. Zhiyu, C. Baojun, Journal of Crystal Growth 300 (2), 448 (2007) (https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2006.10.226).

S.K. Chaudhary, H. Kaur, Cryst. Res. Technol. 46(12), 1235 (2011) (https://doi.org/10.1002/crat.201100250).

M.T. Khan, M. Shkir, A. Almohammedi, S. AlFaify, Solid State Sciences 90, 95 (2019) (https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2019.02.010).

M. Matuchova, K. Zdansky, J. Zavadil, Physica status solidi (c) 4 (4), 1532 (2007) (doi: 10.1002/pssc.200674109).

Ali M. Mousa, Natheer J. Al-rubaie, Journal of Materials Science and Engineering 5, 32 (2011).

A. Matkova, V. Shvabyuk, T. Furs, V. Shvabyuk, Materials Science Forum 968, 161 (2019) (https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.968.161).

A.V. Fedosov, O.Z. Kalush, T.V. Filiuk, Naukovi notatky. Mizhvuzivskyi zbirnyk 11(2), 88 (2002).

J.B. Wagner, C.J. Wagner, Journal of The Electrochemical Society 104, 509 (1957).

V.K. Hasmaiev, O.Z. Kalush, V.M. Tarasenko, T.V. Filiuk, Naukovyi visnyk VDU. Fizychni nauky 7, 67 (2001).

T. Takahasi, O. Jamamoto, Conductivity of Solid Electrolits 31(9), 678 (1963).


Повний текст: PDF (English) PDF
7 :: 20

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.