Порівняльний аналіз властивостей силіцидів марганцю

Автори A.T. Mamadalimov1, M.Sh. Isaev2, 3 , S.R. Kodirov4, T.U. Atamirzaev5 M.N. Mamatkulov6, U.T. Asatov6
Афіліація

1Institute of Semiconductor Physics and Microelectronics at the National University of Uzbekistan, 100057 Tashkent, Uzbekistan

2National University of Uzbekistan named after Mirzo Ulugbek, 100174 Tashkent, Uzbekistan

3Cyber University of Uzbekistan, Nurafshan city, Uzbekistan

4Urgench State University, 220100 Urgench city, Uzbekistan

5Namangan State Technical University, Namangan, Uzbekistan

6Tashkent Institute of Chemical-Technology, Tashkent, Uzbekistan

Е-mail isayevmahmud02@gmail.com
Випуск Том 17, Рік 2025, Номер 5
Дати Одержано 25 липня 2025; у відредагованій формі 23 жовтня 2025; опубліковано online 30 жовтня 2025
Цитування A.T. Mamadalimov, M.Sh. Isaev та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 5, 05011 (2025)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.17(5).05011
PACS Number(s) 61.05.cp, 61.82.Fk, 73.43.Qt
Ключові слова Силіцид марганцю, Теплопровідність (18) , Електропровідність (36) , Рухливість (8) , Температурна залежність (6) , Фазовий склад (36) , Ефект Холла (6) , ТермоЕРС (4) .
Анотація

У цій роботі представлено порівняльний аналіз основних фізичних, структурних, термоелектричних та магнітних властивостей різних фаз силіцидів марганцю: моно- (MnSi), ді- (MnSi2) та вищих силіцидів (MnSi1.75), отриманих методом дифузійного легування. Досліджено температурні залежності електропровідності, рухливості, а також термоелектричних властивостей, включаючи коефіцієнт термоЕРС та теплопровідність. Показано, що дисиліцид марганцю є напівпровідником n-типу із шириною забороненої зони ∆Eg  0.35 ÷ 0.45 eВ. Коефіцієнт термоЕРС становить 100 мкМ/К при T ≤ 150 ÷ 200 K. Встановлено, що моносиліцид має n-тип провідності, з концентрацією ~1021 ÷ 1022 см⁻³ та рухливістю 2 ÷ 5 cm2/Вꞏс, дисиліцид має p-тип провідності, з концентрацією 1016 ÷ 1017 см⁻³ та рухливістю 1 см²/Вꞏс, вищий силіцид має n-тип провідності, з концентрацією 5ꞏ1020 ÷ 7ꞏ1020 см⁻³ та рухливістю 0,5 ÷ 2 cм2/Вꞏс. Показано, що кожна з цих фаз має унікальне поєднання кристалографічних форм, електронної структури та технологічних можливостей, що визначає їх застосування в мікро- і наноелектроніці та термоелектричних пристроях.

Перелік посилань