Conference Paper

Foydalanilgan adabiyotlar: 
1. O’zbekiston Respublikasining “Kadrlar tayyorlash Milliy dasturi”
Barkamol avlod - O’zbekiston taraqqiyotining poydevori.- T.: Sharq
nashriyot-matbaa kontserni, 1997, 31-61-b.
2. Sinfdan va maktabdan tashqari tarbiyaviy ishlar Kontseptsiyasi. –Ma`rifat
gaz., 1993. 3 mart.
3. ww.activboard.ru[/url] [url=http://www.activboard.ru]w 
УДК 621.315.593 
ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ 
ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО СОЕДИНЕНИЯ MnSi
1.7
 
Тураев Э.Ю. 
Термезский государственный университет, Термез, Узбекистан 
e-mail: [e-mail] 
 
 
Аннотация: Изучена состяния атомов кремния в MnSi
1.7
с применением 
Мессбауэровской спектроскопии на примесных атомах железа и олова. Установлено, 
что атомы кремния в MnSi
1.7 
имеют тетраэдрическую систему химической связи.
 
Ключевые слова: Электронная структура, квадрупольное расщепление, симметрия 
атомов, твердые растворы, легирование, компенсация. 
 
Abstract: The states of silicon atoms in MnSi
1.7
were studied using Mössbauer 
spectroscopy on impurity atoms of iron and tin. It was found that silicon atoms in MnSi
1.7 
have a tetrahedral chemical bond system. 
 
Keywords: Electronic structure, quadrupole splitting, atom symmetry, solid solutions, 
alloying, compensation. 

---

Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020 
417 
Применение структурных методов исследования дает возможность точно 
определить локальную структуру и зарядового состояния атомов. В настоящей работе 
было предпринято мёссбауэровское исследование соединения MnSi
1.7
на примесных 
атомах железа и олова. Указанные атомы изоморфно замещают марганец и кремний 
соответственно, и поэтому имеется возможность по параметрам мёссбауэровских 
спектров 
57
Fe и 
119
Sn определить электронную структуру атомов Mn и Si. 
Синтез образцов осуществлялся В запаянных кварцевых ампулах с последующим 
гомогенизующим отжигом при 600°С в течение 500 часов. Применение столь 
длительного отжига было вызвано необходимостью проведения термообработки при 
температуре ниже температуры перитектического превращения MnSi
1.7
и ниже 
температуры полиморфного превращения FeSi
2
. Концентрация железа в сплавах Mn
1-
x
Fe
x
Si
1.7
менялась от 0 до 30 ат%. Концентрация олова в сплавах Mn
1-x
Fe
x
Si
1.7
менялась 
от 0,1 до 0,7 ат%. Однофазность образцов определялась рентгенофазным анализом. 
Мёссбауэровские спектры снимались на спектрометре электродинамического типа 
при 295°К. Источниками служили 
57
Co в хроме и BaSn
119m
O
3
. 
Параметры Мёссбауэровских спектров 
57
Fe в MnSi
1.7
отвечают атомам железа с 
электронной конфигурацией 3d
5
, находящимся в искаженном кубическом окружении. 
Учитывая симметричность электронного состояния 
6
S, небольшое квадрупольное 
расщепление Мёссбауэровских спектров свидетельствует о значительных градиентах 
электрических полей на ядрах 
57
Fe. Это, очевидно, может быт лишь d случае 
значительных отклонений локальной симметрии атомов Fe от кубической [1]. 
Исход из того факта, что в системе Mn
1-x
Fe
x
Si
1.7
твердые растворы замещения 
существуют вплоть до 30 ат. % [2], a также учитывая найденную нами независимость 
параметров Мёссбауэровских спектров 
57
Fe от состава в этом интервале концентраций, 
можно сделать вывод, что атомы Mn и Fe изоэлектронны‚ т.е. имеют электронную 
конфигурацию 3d
5
, хотя их зарядовые состояния и отличаются (+2 y марганца и +3 y 
железа). 
Интересно сопоставить полученные мёссбауэровские данные с данными по влиянию 
железа на электрические свойства MnSi
1.7
. Полупроводниковое соединение MnSi
1.7
встречается исключительно с проводимостью p-типа [3]. Легирование его различными 
электроактивными добавками не приводит к смене типа проводимости. Концентрация 
дырок при комнатной температуре, измеренная при комнатной температуре, бывает не 
ниже 4∙10
20 
см
-3
. C другой стороны, полупроводниковое соединение FeSi
2
в 
зависимости от уровня легирования примесями может иметь проводимость как n-‚ так и 
p-типа. Однако при взаимном растворении этих полупроводников всегда образуется 
твердый раствор с устойчивой проводимостью n-типа. 
Полученная зависимость изменение электропроводности и термоэдс в твердом 
растворе Mn
1-x
Fe
x
Si
1.7
. имеет вид характерный для условий компенсации дырок 
электронами смешанной проводимости. При замещении марганца на железо в 
количестве до 17 ат.% термоэдс растет, по видимому‚ вследствие компенсации дырок 
электронами. Из измерений эффекта Холла следует, что в этом интервале имеет место 
понижение концентрации электронов с 4∙10
20
до 2,6∙10
20 
см
-3
. С использованием данных 
мёссбауэровской спектроскопии можно объяснить донорное действие железа при 
замещении им марганца - введение железа в MnSi
1.7
сопровождается введением в зону 
проводимости эквивалентного количества электронов. 
Параметры мёссбауэровских спектров 
119
Sn и MnSi
1.7
отвечают атомам олова с 
электронной конфигурацией sp
3
, находящимся в тетраэдрическом окружении. 
Согласно [4], олово изоморфно замещает кремний в структуре MnSi
1.7
, и поэтому sp
3
- 
электронная конфигурация атомов олово может осуществляться лишь в случае 
реализации ее у кремния. Иными словами, атомы Si в MnSi
1.7 
имеют тетраэдрическую 
систему химических связей. 

---

Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020 
418