Главная  Пленочные термоэлементы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [ 57 ] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76]

поведении R ж о находят объяснение в двухзонной (легкой и тяжелой подзон) модели зоны проводимости. Указанные кинетические коэффициенты в такой модели описываются выражениями

R(B\.( """" I tWt \/Г/ °л(0) . I

МО) у

На рис. 3.32 приведены результаты расчета зависимости R (В) при различных соотношениях подвижностей легких и тяжелых электронов {В = uju), при этом предполагается, что = Krj, (как будет показано ниже, такой случай реализуется при более высоких температурах) и Од сГт- Сравнение экспериментальной зависимости R (В) для образца с б-Ю см" с результатами расчета по формуле (3.12) показывает, что наибольшее совпадение наблюдается при b = 10, что согласуется с [253], и АкОА,

Ослабление зависимости R (В) при увеличении концентрации электронов, по-видимому, связано с увеличением доли рассеяния на дефектах структуры пленок, что, в свою очередь, существенно сказывается на более подвижных носителях.и приводит к уменьшению В. О большем влиянии дефектов в пленках, проявляющемся при низких температурах, свидетельствует уменьшение отношения а4.2к/сг1оок в пленках по сравнению с объемными монокристаллами, в то время как отношение Оюок/озоок в пленках и кристаллах примерно одинаково. Дефектность пленок BigTog приводит к практическому отсутствию осцилляции Шубникова-де-Гааза (слабые осцилляции были обнаружены только на образце с 6-10 см~), хотя в объемных кристаллах с теми же концентрациями носителей эти осцилляции четко проявляются [110].

Влияние одноосного сжатия на электрофизические свойства пленок В12Тез. В [252-255] приведены результаты исследований влияния одноосного сжатия на кинетические коэффициенты пленок- BigTog п- и р-типов.

Для пленок, напыленных на слюде, тензоры деформаций и напряжений имеют вид




/ff 2ff Jff ff

1 i

2/7 J/7

- T

1 1........-u

2/7 J/7 4/7


Рис. 3.33. Зависимость относительного изменения коэффициента Холла (а), удельной электропроводности (б), коэффициентов поперечного ЭНЭ (е), термо-ЭДС (г) от усилия сжатия в пленках при - 4-101* (i, 7), 7-1018 (2), 3-1019 (5) 8-1019 cM-3(i) и = 2-1019 см-з (5) для Г = 300 (1-5), 140 и 80 К (7)

i 4/7 /7 к to

В отличие от пленок РЬТе (см. разд. 3.2, г) сдвиговая составляющая в этом случае не возникает. Соотношение между гидростатической составляющей напряжения Оизотр и напряжением сжатия Осж определяется выражением

.изотр (213 -\- Сзз)/ЗСзз0сжИ

Используя оценки упругих констант из [110], находим для в12тез Оизотр 0,7 0сж

Измерения барических зависимостей R (Р), а (Р) при 80, 140 и 300 К, а (Р), Q (Р) при 140 и 300 К проведены на той же серии образцов, на которых исследовались температурные и полевые зависимости этих коэффициентов.

При 300 и 140 К в цленках п-типа Д с увеличением давления проходит через максимум, а затем уменьшается (рис. 3.33, а). При этом, чем выше концентрация носителей, тем больше давление, при котором наблюдается максимум, и тем меньше сама величина максимума. При 80 К Д сразу монотонно уменьшается с ростом давления. В пленках р-типа при 300 К наблюдается резкое уменьшение R при увеличении Р.

Зависимость удельной электропроводности а (Р) представлена на рис. 3.33, б. Характерным является рост а во всем интер-



вале давлений для пленок как п-, так и р-типов. При этом, чем ниже тем более резко растет о (Р). Уменьшение температуры приводит к снижению относительного роста а (Р).

В пленках п - BigTog с 1-10® см~, для которых при

атмосферном давлении и Г = 300 К знак Q положительный, прикладываемое давление вызывает практически линейный рост Q, В пленках с более высокой концентрацией увеличение давления приводит к смене знака Q с отрицательного на положительный (см. рис. 3.33, в). Такой же характер носит зависимость Q (Р) в пленках с Пх 1-10® см~, но при 140 К.

Для коэффициента термо-ЭДС характерно его уменьшение по абсолютной величине с ростом давления (см. рис. 3.33,г).

В рамках рассматриваемой модели зоны проводимости (см. рис. 3.30) полученные результаты находят естественное объяснение. Сжатие пленки приводит к увеличению зазора между отщепленными экстремумами, сопровождаемому переходом носителей из тяжелой в легкую подзону, о чем свидетельствует увеличение а и уменьшение а с ростом Р. При первоначальном условии Ол < сгт увеличение вклада легких носителей приводит к росту I Д I, максимум которого достигается при Ол = сГт» а затем при дальнейшем увеличении Ол \ R \ уменьшается.

Если изменение R (Р) и а (Р) обусловлено только перераспределением носителей между экстремумами, должна существовать четкая взаимосвязь между относительным ростом R (Р) и g (Р)

Rp*/Ro = {Ь + ть + А)ЩЬ (1 + А){Ь + А), (3.13)

OpJoo = 2b{A + i)/{b + 1)(Ь + А), (3.14)

где А = nJrijiQ (индекс О соответствует Р = 0), Р* - давление, при котором Ол = СГт.

Из (3.13) и (3.14) получаем

Согласно (3.15) экспериментальному значению Rp*/Rq = 1,8 (пзс4-10 см"") должно соответствовать Gp*/gqI,9, что согласуется с экспериментальным значением Gp*/Gq с: 2,1,

Отметим, что соотношение (3.15) получено в предположении равенства Холл-фактора Ак Для тяжелых и легких электронов. Когда = йГт имеем

Ro - 4(1+Л)(ЬМ + ЛЛ)

В то же время ар*/ао не зависит от Лк и по-прежнему описывается (3.14). Согласие ар*/ао, полученное из (3.15), с экспериментальным значением ар*/ао свидетельствует о том, что Ак



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [ 57 ] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] Наш корпусный шкаф купе станет незаменимой деталью вашего интерьера.

0.0009