Синтез и свойства кристаллов теллурида свинца, легированных переходными металлами (Co, Ni) Кузнецова, Татьяна Александровна

Введение к работе

Актуальность темы. Полупроводниковые соединения группы А'В⁶ используется в оптоэлектронике для создания лазеров и приемников ПК-излучения, а также в термоэлектрических устройствах, работавших в интервале температур от комнатноП до 900 К. В настоянеє время широко исследуотся твердив раствори на основе этих соединений, характеристические параметры которых существенно зависят от состава.

Теллурнд свинца - один из наиболее известных представителей группы А*В⁶; его полупроводниковые свойства , например: особенности энергетического спектра носителей заряда, зависимость ширины запрещенной зоны от температуры и давления можно изменять в широких пределах с помощы) легирования. Среди легирующих добавок переходные металлы представляет особый интерес в связи с их магнитными свойствами. Наиболее изучено влияние марганца и хрома на свойства теллурида свинца. Роль кобальта и никеля в рьте практически не исследована; отсутствует сведения об электрофизических и магнитных свойствах легированного материала, условиях синтеза однородных по свойствам кристаллов, особенностях его реальной структуры.

В связи с этим исследование условий направленного синтеза кристаллов твердых растворов рь, ^со^Те и рь ш те представляется актуальной задачей.

Цель работы - разработка физико-химических основ синтеза монокристаллов рьте, легированных кобальтом и никелем, с заданным составом и свойствами. Достижение цели включает:

1. изучение части Р-Т-х-у диаграмм систем рь-со-те, рь-т-те: определение границ области гомогенности рь со_мте и рь^мі^Тє, исследование частей разрезов рьте-соте, рьте-соТе_г, рьтє-мітє₂; изучение состава пара и характера сублимации в системах Со-тв, Ni-Te;

2. разработка условий роста кристаллов твердых растворов на основе рьте с различным содержанием легирующих со и Ni из расплава методом Бриджмена;

3. исследование реальной структуры синтезированного
материала;

4. изучение некоторых свойств кристаллов: концентрации и подвижности носителей заряда, магнитной восприимчивости.

Научная новизна работы. 1Ьучен>. части Р-Т-х-у диаграмм систем

РЬ-Со-Те И Pb-Ni-Te: ЧЭСТИ разрезов РЬТе-СоТе, РЬТе-СоТе_г,

рьте-тте , по ним определены границы области гомогенности твердых растворов рь со те и рь ш те; исследован состав пара над образцами в системах ш-Те и со-те. Определены условия вырацивания объемных легированных монокристаллов методом направленной кристаллизации расплавов способом Ориджмена. Исследованы: реальная структура синтезированного материала, гальваномагнитные характеристики кристаллов, магнитная восприимчивость. На зациту выносятся:

1. Результаты исследования Р-Т-х-у диаграмм трехкомпонентннх

систем РЬ-Со-Те И Pb-Ni-Te.

2. Условия синтеза монокристаллов твердых растворов
рь^Со^Тв и рь ш те из расплава методом Бридхмена.

3. Особенности реальной структуры легированного материала.

4. Характеристика гальваномагнитных свойств и магнитной
восприимчивости полученных кристаллов.

Апробация работы: Основные результаты работы докладывались и обсуждались на:

1. vii Всесоозной конференции "Химия, физика и техническое
применение халькогенидов", Ужгород, 1988 г.

2. iv Всесоюзной конференции по термодинамике и материаловедение полупроводников, Москва, 1989 г.

3. Конференции молодых ученых Химического факультета МГУ, Москва,

1989 г. и 1990 г.

4. Конференции молодых ученых ВУЗов Дальнего Востока, Владивосток,

1990 г.

5. Конференции по электронным материалам, Новосибирск, 1992 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликсг.ано 6 печатних работ.

Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, трех глав, списка литературы из 57 наименований и приложения Полный объем работы, включая 42 рисунка и 19 таблиц, составляет 140 страниц машинописного текста.