Статья
Название статьи Анизотропия магнитной восприимчивости твёрдых растворов (Bi2−xSbx)Te3 (0 < x < 1) в диапазоне температур от 2 до 50 К
Авторы Степанов Н.П. доктор физико-математических наук, np-stepanov@mail.ru
Наливкин В.Ю. аспирант, ls-slava@mail.ru
Библиографическое описание статьи
Рубрика Научные исследования
УДК 621.317.412
DOI
Тип статьи
Аннотация Сверхпроводящий квантовый интерферометр Джозефсона (СКВИД магнетометр) использован для исследования температурных зависимостей магнитной восприимчиво- сти χ кристаллов твёрдых растворов (Bi2−xSbx)Te3 (0 < x < 1) в диапазоне температур от 2 до 50 К, при ориентации вектора напряжённости магнитного поля H по отношению к тригональной оси кристалла C3 H||C3 и H⊥C3. Установлено, что магнитная восприимчи- вость ионного остова исследованных образцов χG = −0, 35·10−6 см3/г, вкладом дефектов кристаллической решётки в магнитную восприимчивость можно пренебречь, а вклад сво- бодных носителей заряда, во всём исследованном температурном интервале, имеет диа- магнитный характер. Показано, что в рамках подхода Паули и Ландау-Пайерлса удаётся описать вклад свободных носителей заряда в результирующую магнитную восприимчи- вость и её анизотропию. В ходе расчёта магнитной восприимчивости, выполненного с учё- том постоянства концентрации свободных носителей заряда, находящихся в состоянии сильного вырождения, обнаружено, что наблюдается изменение характера температур- ной зависимости анизотропных эффективных масс от химического состава кристалла. Возможно, что это связано со сложной структурой валентной зоны и её изменением при увеличении количества Sb2Te3 в составе твердого раствора.
Ключевые слова магнитная восприимчивость кристаллов, твёрдый раствор, концентрация, эффективная масса, анизотропия.
Информация о статье
Список литературы 1. Гольцман Б. М., Кудинов В. А., Смирнов И. А. Полупроводниковые термоэлектри- ческие материалы на основе Bi2Te3. М.: Наука, 1972. 2. Заячковский М. П., Берча Д. М., Заячковская И. Ф. Влияние эффектов слоистости на магнитную восприимчивость кристаллов BiTeJ // УФН. 1978. № 23. C. 1119–1121. 3. Константинов П. П., Прокофьева Л. В., Федоров М. И. Кинетические коэффициен- ты n-Bi2Te2,7Se0,3 в двухзонной модели электронного спектра // ФТП. 2005. №39. C. 1059. 4. Коришев В. И. Магнитная восприимчивость сплавов висмут-сурьма легированных оловом и теллуром в интервале температур от 77 до 300 К.: дис. канд. ... ф.-м. наук. Ленинград, 1972. C. 70. 5. Busch О., Mooser E. Magnetic susceptibility of firm solutions // Helv. Phys. Acta. 1953. № 26. P. 611. 6. Itterbeek A. Van, Deynse N. Van, Herinckx C. Measurements of the magnetic anisotropy of single crystals of Bi2Te3, Sb2Te3 and compounds of them between room temperature and 1.3 K // Physica. 1966. № 32. P. 2123–2128. 7. Mansfield R. The magnetic susceptibility of bismuth telluride // Proc. Phys. Soc., 74, 599 (1960). 1960. № 74. P. 599–603. 8. Matyas M. The susceptibility of selenides and tellurides of heavy elements // Czechosl. J. Phys. 1958. № 8. P. 309–314. 9. Storder M., Stolzer M.,Sobota H., Riedel V. Investigation of the valence band structure of thermoelectric (Bi1−xSbx)2Te3 // Phys. Stat. Sol. (b). 1988. №150. P. 165–176.
Полный текст статьиАнизотропия магнитной восприимчивости твёрдых растворов (Bi2−xSbx)Te3 (0 < x < 1) в диапазоне температур от 2 до 50 К