Механізми дефектоутворення в кристалах у системі Pb-Bi-Te

Д. М. Фреїк, Л. В. Туровська, В. М. Бойчук

Анотація


У рамках кристалоквазіхемічного формалізму уточнено моделі точкових дефектів кристалів у системі Pb-Ві-Te з урахуванням амфотерної дії домішки в леґованому бісмутом плюмбум телуриді PbTe:Bi та розглянуто механізми утворення твердих розчинів РbТе-ВіТе і РbТе-Ві2Те3. Розраховано залежности холлівської концентрації та концентрації точкових дефектів від вмісту домішки і початкового відхилення від стехіометрії в основній матриці.

Ключові слова: плюмбум телурид, леґування, твердий розчин, точкові дефекти, кристалоквазі­хемічні формули, дефектоутворення.

Посилання:

  1. Abrikosov N.H. Poluprovodnikovye materialy na osnove soedinenij AIVVVI / N.H. Abrikosov, L.M. Shalimova. – Moskva: Nauka, 1975. – 196 s.
  2. Zajachuk D.N. Vlasnі defekti ta elektronnі procesi AIVBVI / D.N. Zajachuk, V.A. Shenderovs'kij // Ukr. fіz. zhurn. – 1991. – T. 36, № 11. – S. 1692-1713.
  3. Abrikosov N.H. Issledovanie sistemy Bi-Pb-Te / N.H. Abrikosov, E.V. Skudnova, L.V. Poreckaja, T.A. Osipova // Zhurnal neorganicheskoj himii. – 1969. – T. 5, № 10. – S. 1682-1686.
  4. Elagina E.I. Issledovanie sistem PbTe-Bi2Te2 i SnTe-Sb2Te3 / E.I. Elagina, N.H. Abrikosov // ZhNH. – 1959. – T. 4, № 7. – S. 1638-1642.
  5. Efimova B.A. Termojelektricheskie svojstva tverdyh rastvorov PbTe-Bi2Te3 i PbSe-Bi2Se3 / B.A. Efimova, G.F. Zaharjugina, L.A. Kolomoec // Izv. AN SSSR. Neorg. mater. – 1968. – T. 4, № 1. – S. 32-38.
  6. Rogacheva E.I. Tverdye rastvory na osnove RbTe v sisteme Pb-Bi-Te / E.I. Rogacheva, S.A. Laptev, B.C. Ploskaja, B.A. Efimova // Izv. AN SSSR. Neorg. mater. – 1984. – T. 20, № 8. – S. 1350-1353.
  7. Tavrina T.V. Structural, thermoelectric and galvanomagnetic properties of PbTe-BiTe semiconductor solid solutions / T.V. Tavrina, E.I. Rogacheva, V.I. Pinegin // Moldavian Journal of the Physical Sciences. – 2005. – V. 4, № 4. – S. 430-434.
  8. Koval'chik T.L. Vlijanie primesej na jelektricheskie svojstva telluristogo svinca / T.L. Koval'chik, Ju.P. Maslakovec // ZhTF. – 1956. – T. 26, № 11. – S. 2417-2431.
  9. Starik P.M. Elektrichnі vlastivostі RbTe z domіshkami vіsmutu / P.M. Starik // UFZh. – 1966. –T. 11, № 3. – S. 265-269.
  10. Borisova L.D. Thermoelectric properties of impurity doped PbTe / L.D. Borisova // Phys. Stat. Sol. – 1979. – V. 53, A. – P. K19-K22.
  11. Bytens'kij L.N. Samokompensacija donornogo dejstvija vismuta v telluride svinca / L.N. Bytens'kij, V.I. Kajdanov, V.P. Maksenko, R.B. Mel'nik, S.A. Pemov // Fizika i tehnika poluprovodnikov. – 1984. – T. 18, № 3. – S. 489-492.
  12. Kajdanov V.I. Vlijanie primesi vismuta na jenergeticheskij spektr i rassejanie jelektronov v telluride svinca / V.I. Kajdanov, R.B. Mel'nik, L.A. Shapiro // FTP. – 1972. – T. 6, № 11. – S. 2140-2143.
  13. Rogachova O.І. Termoelektrichnі ta mehanіchnі vlastivostі teluridu svincju, leґovanogo vіsmutom / O.І. Rogachova, S.G. Ljubchenko // Termoelektrika. – № 3. – 2005. – S. 23-30.
  14. Zhu P. Composition-dependent thermoelectric properties of PbTe doped with Bi2Te3 / P. Zhu, Y. Imai, Y. Isoda, Y. Shinohara, X. Jia, G. Zou // Journal of Alloys and Compounds. – 2006. – V. 420. – P. 233-236.
  15. DiSalvo F.J. Thermoelectric Cooling and Power Generation / F.J. DiSalvo // Science. – 1999. – V. 285. – P. 703–706.
  16. Kishimoto K. Influences of Potential Barrier Scattering on the Thermoelectric Properties of Sintered n-Type PbTe with a Small Grain Size / K. Kishimoto, K. Yamamoto, T. Koyanagi // Jpn. J. Appl. Phys. – 2003. – V. 42. – P. 501-508.
  17. Vodorez O.S. Vlijanie pressovanija i starenija na mikrotverdost' i kojefficient Zeebeka tverdyh rastvorov PbTe-Bi2Te3 / O.S. Vodorez, A.A. Mesechko, N.V. Shhurkova, E.I. Rogacheva // Novі tehnologіi. – 2010. – № 2. – S. 84-89.
  18. Golovanova N.S. Legirovanie kristallov tellurida svinca vismutom v processe vyrashhivanija / N.S. Golovanova, V.P. Zlomanov, O.I. Tananaeva, L.D. Licheva // Izv. AN SSSR. Neorganicheskie materialy. – 1984. – T. 20, № 4. – S. 574-577.
  19. Christakudi T.A. Thermoelectric power of the (PbTe)1-x(Bi2Te3)x solid solutions (0 ≤ x ≤ 0.02) / T.A. Christakudi, G.Ch. Christakudis, L.D. Borissova // Phys. Stat. Sol. (b). – 1995. – V. 190. – P. 537-544.
  20. Shelimova L.E. Sintez i struktura sloistyh soedinenij v sistemah PbTe-Bi2Te3 i PbTe-Sb2Te3 / L.E. Shelimova, O.G. Karpinskij, P.P. Konstantinov, E.S. Avilov, M.A. Kretova, I.Ju. Nihezina, V.S. Zemskov // Persp. Mater. – 2009. – № 5. – S. 5-13.
  21. Lisnjak S.S. Kristallokvazihimicheskaja model' issledovanij v himii tverdogo tela / S.S. Lisnjak // Neorganicheskie materialy. – 1992. – T. 32, № 2. – S. 1913-1917.
  22. Bojchuk V.M. Kristalokvazіhіmіchnі formuli nestehіometrichnogo pljumbum teluridu іz skladnim spektrom tochkovih defektіv і procesi samoleguvannja / V.M. Bojchuk, O.V. Tkachik, L.V. Turovs'ka, N.І. Dikun // Fіzika і hіmіja tverdogo tіla. – 2007. – T. 8, № 2. – S. 366-373.
  23. Atakulov Sh.B. Termojelektricheskaja jeffektivnost' plenok tellurida svinca pri legirovanii jelementami V gruppy / Sh.B. Atakulov, S.M. Otazhonov, R.T. Rasulov, N. Roziohunova, H. Ilhomhuzhaeva // Fizicheskaja inzhenerija poverhnosti. – 2009. – T. 7, № 1-2. – S. 119-122.

Повний текст: PDF