ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ІНТЕРМЕТАЛІЧНОГО НАПІВПРОВІДНИКА n-TiNiSn, ЛЕГОВАНОГО ДОМІШКОЮ Ag

Yu. Stadnyk, L. Romaka, A. Horyn, V. A. Romaka, P. Demchenko, P. Garanyuk

Анотація


Досліджено структурні, кінетичні та енергетичні властивості інтерметалічного напівпровідника n-TiNiSn, легованого атомами Ag, у діапазонах: Т = 80–400 K, NAg = (0,45–6,3)×10-20 см-3. Показано, що у напівпровіднику одночасно у різних співвідношеннях залежно від концентрації домішки генеруються структурні дефекти донорної та акцепторної природи, а в забороненій зоні з’являються відповідні енергетичні стани (зони). Виявлено, що за всіх температур та концентрацій NAg= (0,45–6,3)×10-20 см-3 (х = 0,005–0,07) електрони є основними носіями струму. За концентрацій домішкових атомів Ag NAg= (0–0,9)×10-20 см-3 (х = 0–0,01) швидкість генерування акцепторних станів є більшою, ніж донорних, що привело до росту питомого електроопору ρ(х,Т), а за концентрацій NAg= (1,8–6,3)×10-20 см-3 (х = 0,02–0,07) швидкість генерування донорів збільшилась. Для розуміння механізму структурних та енергетичних перетворень у n-TiNiSn, легованого атомами Ag, потрібно провести моделювання цих властивостей за різних варіантів просторового розміщення атомів у вузлах ґратки.

 

Ключові слова: електропровідність, коефіцієнт термо-ерс, рівень Фермі, структурний дефект.


Повний текст:

PDF

Посилання


Hartjes K., Jeitschko W. Crystal structure and magnetic properties of the lanthanoid nickel antimonides LnNiSb (Ln = La–Nd, Sm, Gd–Tm, Lu). // J. Alloys Compd. 1995. Vol. 226. P. 81–86. DOI: https://doi.org/10.1016/0925-8388(95)01573-6

Jung D. Y., Kurosaki K., Kim C. E., Muta H., Yamanaka S. Thermal expansion and melting temperature of the half-Heusler compounds: MNiSn (M = Ti, Zr, Hf) // J. Alloys Compd. 2010. Vol. 489. P. 328-331. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2009.09.139

Romaka V. A., Stadnyk Yu. V., Krayovskyy V. Ya., Romaka L. P. et al. The Latest Heat-sensitive Materials and Temperature Transducers // Lviv Polytechnic Publishing House. Lviv, 2020. 612 p. (in Ukrainian). DOI: https://opac.lpnu.ua/bib/1131184

Gurth M., Rogl G., Romaka V. V., Bauer E., Rogl P. Thermoelectric high ZT half Heusler alloys Ti1-x-yZrxHfyNiSn (0≤x≤1; 0≤y≤1) // Acta Mater. 2016. Vol. 104. Р. 210–222. DOI: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2015.11.022

Romaka L., Stadnyk Yu., Romaka V. A., Horyn A. et al. Synthesis, structural, electrical transport and energetic characteristics of ZrNi1-хVxSn solid solution // Phys. Chem. Solid State. 2019. Vol. 20, No. 3. P. 275-281. DOI: https://doi.org/10.15330/pcss.20.3.275-281

Romaka V. A., Rogl P., Romaka V. V., Hlil E. K., Stadnyk Yu. V., Budgerak S. M. Features of a priori heavy doping of the n-TiNiSn intermetallic semiconductor // Semiconductors. 2011. Vol. 45, No. 7. P. 850–856. DOI: https://doi.org/10.1134/S1063782611070190

Schruter M., Ebert H., Akai H., Entel P. et al. First-principles investigations of atomic disorder effects on magnetic and structural instabilities in transition-metal alloys // Phys. Rev. B. 1995. Vol. 52. P. 188–209. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.52.188

Roisnel T. Rodriguez-Carvajal J. WinPLOTR: a Windows tool for powder diffraction patterns analysis // Mater. Sci. Forum EPDIC7, Proc. 2001. Vol. 378-381. P. 118–123. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.378-381.118

Shklovskii B. I., Efros A. L. Electronic Properties of Doped Semiconductors // Springer-Verlag. Berlin; Heidelberg, 1984. 324 р. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-02403-4

Mott N. F., Davis E. A. Electron Processes in Non-crystalline Materials. // Oxford: Clarendon Press, 1979. 658 p. DOI: https://doi.org/10.1002/crat.19720070420




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6601.076

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.