«vismut-surma telluridlari asosidagi yarimo’tkazgichli plyonkalarning tenzorezistiv xususiyatlarini tadqiq etish»

XULOSALAR
1. Plyonka kristalining kristallografik yo'nalishini hisobga olgan holda, taglik tomonidan amalga oshiriladigan tekislik ichidagi kuchlanish yoki siqilish deformatsiyasi C₃ o'qi bo'ylab bir o'qli siqilish yoki kuchlanish sifatida ifodalanishi mumkin. Adabiyotlarni ko'rib chiqishda ko'rsatilgandek, vismut-surma tizimining monokristallariga bir o'qli deformatsiyaning ta'siri tarmoqli strukturasining o'zgarishiga va natijada zaryad tashuvchilarning kontsentratsiyasiga olib keladi. Shunday qilib, 12 at.% Sb gacha bo'lgan kompozitsiyalar uchun tekislik ichidagi kuchlanishga ekvivalent bo'lgan bir o'qli siqilish deformatsiyasi energiya qoplamasining pasayishiga yoki energiya bo'shlig'ining oshishiga va shunga mos ravishda kamayishiga olib keladi. tashuvchining kontsentratsiyasi bir o'qli siqilish ta'siri vismut panjarasining deformatsiyasining surma atomlari qo'shilishi ta'siriga o'xshash deb taxmin qilish mumkin. Keyin surma tarkibiga qarab ekstremalarning harakatlanish sxemasini hisobga olgan holda (1.5-rasm), 12 at.% Sb dan ortiq kompozitsiyalar uchun u ergashdi. Zaryad tashuvchilarni kontsentratsiyasining oshishi va qiymatning pasayishi kutiladi, tekislik ichidagi kengayish deformatsiyasi ta'sirida energiya bo'shlig'i, konsentratsiyaning pasayishi va tekislikdagi siqilish ta'sirida energiya bo'shlig'ining ortishi kuzatiladi.
Past TKK (termal kengayish koeffitsiyenti) bo'lgan tagliklardagi plyonkalardagi zaryad tashuvchilarning minimal konsentratsiyasi 5-8 at.% Sb tarkibidagi plyonkalarga to'g'ri keladi; katta TKK'li tagliklardagi plyonkalar uchun minimal konsentratsiya 12 at.% tarkibiga to'g'ri keladi. Vismut-surma tizimining massiv monokristallari uchun minimal 12 at.% Sb tarkibi uchun kuzatiladi.5 at.% Sb bo'lgan plyonkalar tekislik deformatsiyasiga eng yuqori sezgirlikka ega. Surma kontsentratsiyasi ortishi bilan tekislik deformatsiyasiga sezuvchanlik zaiflashadi. Bu T-ekstremumdan valentlik zonasining boshqa ekstremumining teshiklariga teshik o'tkazuvchanligiga ustun hissa o'zgarishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin, ya'ni 12-15 at.% Sb tarkibidagi plyonkalar uchun valentlik zonasining haqiqiy ekstremal o'zgarishi bilan.
Ushbu ishning asosiy maqsadi plyonka va taglikning termal kengayishi o'rtasidagi nomuvofiqlik natijasida hosil bo'lgan vismut-surma tizimining blokli yupqa plyonkalarining galvanomagnit xususiyatlariga tekislik ichidagi kuchlanish va siqilish deformatsiyasining ta'sirini o'rganish edi.
Ushbu maqsadga erishish uchun vakuumda termal cho'kma yo'li bilan keng diapazonda (0-100 K harorat oralig'ida 2,3-45 × 10-6 K-1) TKK bo'lgan tagliklarda vismut-surma tizimining yupqa plyonkalari olingan. Plyonka hosil bo'lish haroratidan past haroratda, taglikning TKK plyonkaning TKK dan kam bo'lsa, plyonka tekislik ichidagi taranglik holatida va taglikning TKK bo'lganda tekislikdagi siqilish holatida bo'ladi. plyonkaning TKK dan kattaroq turli tagliklarda olingan plyonkalarning kristall strukturasi selektiv kimyoviy qirqish yordamida AKM usullari bilan o'rganildi.
Elektr va galvanomagnit xususiyatlar (o'ziga xos xususiyatlar, qarshilik, magnit qarshilik va Holl koeffitsienti) 0,7 Tl gacha bo'lgan magnit maydonda 77 dan 300 K gacha bo'lgan harorat oralig'ida o'lchandi. Olingan eksperimental ma'lumotlarga asoslanib, zaryadning konsentratsiyasi va harakatchanligi. tashuvchilar ikki diapazonli modelning yaqinlashuvida hisoblab chiqilgan va zona ekstremasining holati, kimyoviy potentsial darajasiga nisbatan o'tkazuvchanlik va valentlik zonasi taxmin qilingan.
Vismut-surma plyonkalarini olish usullari va shartlari belgilandi;
Galvanomagnit va elektr koeffitsientlarining plyonka va taglik materiallarining TKK farqi tufayli yuzaga keladigan tekislikdagi deformatsiyaga bog'liqligini izolyatsiya qilish va tahlil qilish imkoniyatini ta'minlash.
2. Bir xil tarkibli va kristall tuzilishdagi vismut-surma yupqa plyonkalarining elektr va galvanomagnit xossalari tekislik ichidagi cho'zilish yoki siqilish deformatsiyasi ta'sirida sezilarli darajada o'zgaradi.
3. Bir xil qalinlikdagi, tarkibli va tuzilishdagi vismut-surma tizimining yupqa plyonkalarining qarshilik qiymati tekislik ichidagi siqilish deformatsiyasi ta'sirida ortadi va tekislik ichidagi siqilish deformatsiyasi ta'sirida kamayadi.
4. Bir xil qalinlikdagi, tarkibdagi va tuzilishdagi vismut-surma tizimining yupqa plyonkalarining nisbiy magnit qarshilik qiymati tekislik ichidagi siqilish deformatsiyasi ta'sirida ortadi va tekislik ichidagi siqilish deformatsiyasi ta'sirida kamayadi.
5. Tekislikdagi deformatsiya ta’sirida qarshilik va nisbiy magnit qarshilikning o‘zgarishi tabiati. Plyonka va taglik materialining TKK o'rtasidagi farq, vismut-surma tizimining barcha kompozitsiyalarining yupqa plyonkalari uchun saqlanadi (0-15 at.% Sb).
6. Turli xil TKK bo'lgan tagliklarda bir xil tarkibdagi vismut-surma tizimining yupqa plyonkalarida zaryad tashuvchilarning konsentratsiyasi bir xil tarkibli monokristaldagi zaryad tashuvchilarning konsentratsiyasidan farq qiladi.
plyonkaning taglik tomonidan planar deformatsiyasi. TKK plyonkaning TKK darajasidan past bo'lgan tagliklarda plyonkadagi zaryad tashuvchilarning kontsentratsiyasi undan past bo'ladi. Yagona kristall va plyonkaning TKK dan kattaroq TKK bo'lgan tagliklarda plyonkadagi zaryad tashuvchilarning kontsentratsiyasi yuqori bo'ladi.
7. Ikki diapazonli yaqinlashuvda valentlik zonasining yuqori qismi va o'tkazuvchanlik zonasining holatini baholashga ko'ra, tagliklardagi plyonkalar uchun TKK CaF2 ning TKK dan yuqori; o'rganilayotgan kompozitsiyalar va barcha diapazonda. qalinligi, valentlik va o'tkazuvchanlik zonalari ekstremallarining energiya qoplamasi kichikroq TKK uchun, Sb kontsentratsiyasi va plyonka qalinligiga qarab, yarim metall holatning ikkala mintaqasi va yarim o'tkazgich holati kuzatiladi.
Xuddi shu taxminlar doirasida valentlik zonasining yuqori qismining holati va Bi₉₅Sb₅ plyonkalari uchun o'tkazuvchanlik zonasining pastki qismi nosimmetrikdir kimyoviy potentsial darajasiga nisbatan, bu aktualizatsiyani ko'rsatishi mumkin L nuqtasida ekstremal. DHK bilan tagliklarda ushbu kompozitsiyaning yupqa plyonkalari plyonkali materialdan kamroq, zaryad tashuvchilarning minimal konsentratsiyasi bilan tavsiflanadi, bu massiv vismut-surma kristallaridan farq qiladi, bu yerda konsentratsiyaning minimal darajasi 12 at.% Sb da kuzatiladi.
Olingan natijalardan past o'lchamli vismutga asoslangan topologik izolyatorlarning fizik xususiyatlarini olish va o'rganish shartlarini o'rganish, elektron spektr, vismutni o'zgartirish hisobiga termoelektrik konvertorlarning ish sharoitlarini yaratish va optimallashtirish maqsadlarida foydalanish mumkin. yarimo’tkazgichlar va tor bo'shliqli yarimo'tkazgichlar asosidagi past o'lchamli ob'ektlarning tarmoqli tuzilishi va tarmoqli muhandisligini o'rganish uchun asoslangan tenzzolyatorlar. Deformatsiyaning monokristalli plyonkalarning fizik xususiyatlariga ta'sirini o'rganish xilma-xillik ta'sirini bartaraf etishga yordam beradi. Turli tagliklardagi plyonkalarning strukturaviy parametrlari.
• Sharoitlarda plyonkalarning termoelektrik xossalarini tekshirish tekislik deformatsiyasi. Ushbu tadqiqotlar, fundamentaldan tashqari amaliy ahamiyatga ega, chunki ular termoelektrik materiallarning samaradorligini oshirish imkoniyatlarini o'rganishga yordam beradi.
Olingan plyonkalar taglikga perpendikulyar bo'lgan C₃ o'qining ustun yo'nalishi bilan blokli tuzilishga ega. Qo'shni bloklarning C₃ o'qlarini noto'g'ri yo'naltirish darajasi oshadi va amorf tagliklar va shisha-keramikadan foydalanganda, shuningdek, qotishma tarkibidagi surma miqdori ortishi bilan kristallit o'lchamlari kamayadi. AKM ma'lumotlariga ko'ra, amorf tagliklar va sitallardagi plyonkalar o'zlarining o'lchamlari bo'yicha keng tarqalgan kristallitlarning yumaloq shakli bilan tavsiflanadi. Polimid bilan qoplangan tagliklardagi plyonkalar kristall strukturasining deyarli bir xil xususiyatlariga ega, masalan, kristalitlarning o'lchamlari, qo'shni bloklarning kristallografik o'qlarining ustun yo'nalishi, bu galvanomagnit va elektr koeffitsientlarining bog'liqligini aniq aniqlash va tasdiqlash imkonini berdi. plyonkaning tekislikdagi deformatsiyasi bo'yicha vismut-surma tizimining plyonkalari. Tadqiqotlar natijasida vismut-surma tizimining plyonkalarida (15 at.% Sb gacha) turli tagliklarda galvanomagnit koeffitsientlarning kattalik va haroratga bog'liqligi sezilarli darajada ekanligi aniqlandi
Plyonka elementlari qarshiligining cho’zilish deformatsiyasiga bog'liqligini o'rganish-ulardagi tenzoeffektining asosiy sababi-yupqa plyonkalarning potentsial to'siqlarini mavjudligi ekanligini aniqlandi.
Bi-Sb-Te ko'p komponentli birikma (o'zgaruvchan tarkib) tarkibini o'zgartirish va ichki mexanik kuchlanishlarni plyonka elementlarining tenzometrik xususiyatlariga ta'siri o'rganildi.
Tenzometrlik plyonkalarning 0 dan boshlab 2,34·10^-3 oraliq nisbiy deformatsiyadagi VAX si olindi, tok tashuvchilar konsentratsiyasining ortishi (2·10¹⁸cm ^-3 ) tenzometrlarning _{ } =ƒ( ε) DSK=ƒ( ε) larga chiziqli bog’liqligi aniqlandi, kamayishi esa chiziqli bo’lmagan Bi₂ SbTe₃ bog’liqlikga olib keladi .