Разработана интерпретация экспериментальных данных по низкотемпературной проводимости и магнитной восприимчивости селенида ртути с донорными примесями переходных элементов, основанная на применении теории резонансного рассеяния электронов в рамках подхода Фриделя. Рассмотрены данные известные и полученные при исследовании твердых растворов хрома, кобальта и гадолиния. В итоге анализа результатов аппроксимации зависимостей электронной подвижности от температуры в кристаллах HgSe:Cr и концентрационной зависимости константы Кюри в примесной магнитной восприимчивости кристаллов HgSe:Co получены количественные подтверждения предположений о существовании в полосе проводимости данных кристаллов резонансных донорных уровней примесей соответственно хрома и кобальта. Определены ширины резонансных уровней, которые оказались на порядок больше ширины резонансного уровня железа. Показано, что наблюдавшийся концентрационный максимум электронной подвижности в селениде ртути с примесями гадолиния может быть объяснен на основе теории резонансного рассеяния, однако для обоснования соответствующего такому объяснению происхождения этого максимума имеющихся данных недостаточно.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.251

Рубрики:

Фазові рівноваги. Фазові перетворення

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.26в73

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Изложены новые результаты исследований явлений, обусловленных существованием электронных резонансных энергетических уровней и гибридизированных состояний на примесях переходных элементов в полупроводниках. Приведены экспериментальные данные, демонстрирующие существование резонансных аномалий, связанных с влиянием примесей, в теплопроводности и ультразвуковых параметрах селенида ртути с примесями железа. Изложена детальная согласованная интерпретация совокупности наблюдавшихся эффектов гибридизированных состояний в селениде ртути с примесями железа. Обсуждена предлагаемая интерпретация данных, полученных на других системах.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.223 + В379.252

Рубрики:

Тверді розчини напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследована температурная зависимость коэффициента термоэдс в селениде ртути с примесями железа и кобальта при низких температурах. В кристаллах с примесями железа при концентрациях, близких к тем, которые отвечают концентрационному максимуму электронной подвижности, в температурном интервале ниже 25 K обнаружено аномально сильное уменьшение термоэдс, которое объясняется проявлением резонансного рассеяния электронов в гибридизированных состояниях на донорных примесях железа. Подгонка полученной теоретической зависимости к наблюдаемой позволила дать количественную интерпретацию экспериментальных данных и определить значения параметров гибридизированных состояний, согласующиеся с найденными при исследованиях других эффектов. В кристаллах с примесями кобальта не обнаружено аномалий, связанных с проявлением гибридизации электронных состояний, что согласуется с данными по проводимости и отвечает более низкому, чем у примесей железа, значению энергии резонанса у примесей кобальта.

Экспериментально исследована температурная зависимость теплопроводности селенида ртути с примесями железа и кобальта. При анализе фононных вкладов в теплопроводность при низких температурах в кристаллах HgSe:Fe обнаружена обусловленная примесями значительная аномалия фононной теплопроводности - провал в ее температурной зависимости вблизи 15 K. На основании предложенного теоретического описания показано, что такая аномалия объясняется вкладом в теплопроводность от рассеяния фононов на электронах в гибридизированных примесных состояниях.

Індекс рубрикатора НБУВ: В376.1

Рубрики:

Твердість. Пружність. Поширення звуку (пружних коливань) в монокристалах

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В температурной зависимости электронной теплоемкости селенида ртути с примесями железа малой концентрации обнаружен аномальный немонотонный вклад, который объясняется проявлением гибридизированных электронных состояний на донорных примесях. Показано, что наблюдаемый эффект описывается теорией электронной теплоемкости, развитой на основе квантового ферми-жидкостного подхода с учетом локализации и межэлектронного взаимодействия. В результате выполненной количественной интерпретации экспериментальных зависимостей определены значения параметров гибридизированных состояний, согласующиеся с уже известными из других экспериментов. Кроме того, найден новый параметр, характеризующий взаимодействие электронов в гибридизированных состояниях.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.063.3 + В378.715.1

Рубрики:

Електричні та магнітні властивості заліза та його сплавів

Термоелектричні явища

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены экспериментальные свидетельства возможности существования спонтанной спиновой поляризации системы электронов в гибридизированных состояниях, образованных примесными атомами переходных элементов в полосе проводимости полупроводникового кристалла. Приведены детали количественной интерпретации экспериментов по температурной зависимости теплоемкости и модулей упругости кристаллов селенида ртути с примесями железа, подтверждающие как факт возможности определения из таких экспериментов наличия спиновой поляризации электронов, так и вывод о возможности существования поляризации в исследованных кристаллах. Изложено теоретическое обоснование наблюдения термодинамического аномального эффекта Холла, обусловленного спонтанно поляризованными донорными электронами примесей малой концентрации.

Развито квантовостатистическое описание аномального эффекта Холла в рамках предложенного ранее термодинамического механизма его осуществления в слабомагнитных электронных системах со спонтанной спиновой поляризацией. После пояснения физической природы термодинамического механизма приведена общая формулировка квантовой теории эффекта на основании учета токов локального равновесия. Обсужден характер магнитополевых зависимостей и квантовых магнитных осцилляций физических параметров, характеризующих аномальный эффект Холла.

Исследованы температурные зависимости теплоемкости и теплопроводности, а также эффект изменения теплопроводности с напряженностью магнитного поля в сплавах железо - ванадий - алюминий, обладающих в определенных составах вблизи стехиометрического аномальными электронными свойствами. В совокупности с предыдущими работами развиты представления об определенных особенностях электронной структуры таких сплавов (узкая псевдощель, сильное спиновое рассеяние и др.), которые представляют интерес как для перспектив обнаружения новых классов материалов, так и технических применений.

Проанализирована магнитная восприимчивость электронных систем гибридизированных состояний (ГС) примесей железа, кобальта и никеля в кристаллах селенида ртути при низких температурах в связи с недавно обнаруженными свидетельствами спонтанной спиновой поляризации в аномальном эффекте Холла при комнатной температуре. Показано, что в измеренной парамагнитной восприимчивости электронов ГС содержится не зависящая от температуры часть, которую с достаточным основанием можно отождествить с вкладом спонтанной поляризации. Другая часть, демонстрирующая при понижении температуры закон Кюри в температурной зависимости, отвечает вкладу неполяризованных электронов. На основании таких представлений в намагниченности рассмотренных примесных систем определена доля спонтанно поляризованной электронной плотности в локализованной компоненте ГС. Даны количественные оценки упомянутых долей для каждой примеси.

Індекс рубрикатора НБУВ: В368.313

Рубрики:

Магнітні властивості надпровідників

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В кристаллах селенида ртути, легированных примесями кобальта малой концентрации, обнаружены квантовые осцилляции аномальной составляющей холловского сопротивления с амплитудой, превосходящей амплитуду осцилляций Шубникова - де Гааза поперечного магнитосопротивления. В соответствии с предсказаниями теории эффекта Холла для систем со спонтанной спиновой поляризацией гибридизированных донорных электронов наблюдаемые осцилляции отвечают магнитным квантовым осцилляциям, обусловленным термодинамическим аномальным эффектом Холла.

Получены новые экспериментальные данные о проявлениях эффектов гибридизации и спиновой поляризации 3d-состояний донорных электронов примесных атомов кобальта низкой концентрации в кристаллах селенида ртути. Исследованы холловская концентрация и подвижность электронов проводимости в зависимости от концентрации примесей, температурные зависимости электронной подвижности, теплоемкости и упругих модулей при низких температурах. Выполнена количественная интерпретация наблюдаемых зависимостей на основе разработанной ранее теории в обоснованной упрощенной модели одного пика локализации в плотности состояний электронов. В итоге определены значения параметров гибридизированных состояний примесей кобальта, полученные согласованной подгонкой наблюдаемых экспериментальных зависимостей, и обнаружены свидетельства спонтанной спиновой поляризации электронов в температурных зависимостях примесной теплоемкости и примесного вклада в упругие модули.