Механізм стрибкової провідності в плівках Cd3As2, отриманих магнетронним розпиленням

Автори В.С. Захвалінскій1, Е.А. Пилюк1, Т.Б. Никуличева1, С.В. Іванчіхін1, М.Н. Япринцев1 , I.Ю. Гончаров1,2, Д.А. Колеснiков1, А.А. Морочо1, О.В. Глухов3
Приналежність

1Бєлгородський державний національний дослідницький університет, вул.Перемоги, 85, 308015 Бєлгород, Росія

2Бєлгородський державний технологічний університет імені В.Г. Шухова, вул. Костюкова, 46, 308012 Бєлгород, Росія

3Національний університет радіоелектроніки, бульвар Науки, 14, 61166 Харків, Україна

Е-mail pilyuk@bsu.edu.ru
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 3
Дати Одержано 07 березня 2020; у відредагованій формі 15 червня 2020; опубліковано online 25 червня 2020
Посилання В.С. Захвалінскій, Е.А. Пилюк, Т.Б. Никуличева, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 3, 03029 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(3).03029
PACS Number(s) 68.37. − d, 72.20. − i
Ключові слова Арсенід кадмію (2) , Діраковскі напівметали, Тонкі плівки (43) , Стрибкова провідність (2) .
Анотація

Плівки арсеніду кадмію на підкладках окисленого кремнію отримані ВЧ-магнетронним розпиленням. Досліджено структуру та морфологію поверхні методами АСМ та раманівської спектроскопії. На спектрі КРС присутні характерні для плівок Cd3As2 піки при 194, 249 і 303 см – 1. Рухливість носіїв в зразках склала 015-17·103 см2В – 1с – 1 при концентрації 07-44·1019 см – 3. Встановлено, що для зразка №1 в інтервалі температур T  10 ÷ 15 K реалізується механізм електропровідності за законом Мотта. Це можна пояснити тим, що мікроскопічне розупорядкування стає важливим для локалізації електронів в цьому температурному регіоні. Цьому сприяє зниження температури або зростання ступеня безладу. В цьому випадку стрибок стає можливим тільки всередині енергетичної смуги Мотта поблизу рівня Фермі. Перенесення заряду в зразку №2 при T  220 ÷ 300 K здійснюється шляхом стрибкової провідності електронів зі змінною довжиною стрибка по локалізованим станам, що лежать у вузькій смузі енергій поблизу рівня Фермі. Ці стани можуть створюватися міжзеренними межами і дислокаціями. Співвідношення між значеннями кулонівської щілини Δ і шириною зони локалізованих станів W узгоджуються з відповідним механізмом провідності.

Перелік посилань