Вплив фізичних величин на електричні параметри гетерометалевого -метокси (міді (II), вісмуту (III)) ацетилацетонату

Автори А.О. Семенов1, В.В. Мартинюк1, М.В. Євсєєва2, О.В. Осадчук1, Я.О. Осадчук1
Приналежність

1Вінницький національний технічний університет, Хмельницьке шосе, 95, 21021 Вінниця, Україна

2Вінницький національний медичний університет імені М.І. Пирогова, вул. Пирогова, 56, 21018 Вінниця, Україна

Е-mail semenov.a.o@vntu.edu.ua
Випуск Том 15, Рік 2023, Номер 1
Дати Одержано 04 жовтня 2022; у відредагованій формі 14 лютого 2023; опубліковано online 24 лютого 2023
Посилання А.О. Семенов, В.В. Мартинюк, М.В. Євсєєва, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 1, 01006 (2023)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.15(1).01006
PACS Number(s) 72.80.Ga, 73.43.Fj
Ключові слова Температурні властивості, Магнітне поле (30) , Концентрація носіїв заряду (4) , Напівпровідниковий матеріал.
Анотація

У роботі представлений спосіб отримання комплексного -метокси (міді (II), вісмуту (III)) ацетилацетонату Cu3Bi(AA)4(OCH3)5, де HAA H3C-C(O)-CH2-C(O)-CH3 і результати досліджень електричних параметрів цієї речовини. Встановлено, що досліджуваний матеріал є напівпровідником. Склад, структуру та фізико-хімічні властивості синтезованого гетерометалевого -метокси (міді (II), вісмуту (III)) ацетилацетонату перевірено елементним, рентгенофазовим, магнітохімічним, ІЧ-спектроскопічним та термогравіметричним дослідженнями. Для виділеної комплексної сполуки (АА)4(OCH3)5 (І) розраховано молярну масу та кількість валентних електронів в одній молекулі. Молярна маса дорівнювала 950,5 г/моль, а число валентних електронів – 229. Для експериментальних досліджень було створено циліндричний зразок масою 0,1 г і об’ємом 17,67·10 – 9 м3 із комплексної сполуки (I) методом пресування. Дослідження електропровідних властивостей ацетилацетонату μ-метокси (міді (II), вісмуту (III)) у стиснутому вигляді в інтервалі температур 50~120 °C показало різке зниження питомого електричного опору від 8·109 до 7·103 Ом·см з підвищення температури, що є характерним для напівпровідникових матеріалів. Електричну провідність матеріалу розраховували з урахуванням експериментальних вимірювань: 1 дорівнює 1,25·–10  8 1/(Ом∙м) для 50 °С і 2 дорівнює 1,4·10 – 2 1/(Ом∙м) для 120 °С. Досліджено вплив магнітного поля на напруженість електричного поля всередині досліджуваного зразка речовини. Також було отримано залежність напруги Холла від індукції магнітного поля для речовини зразка. Діапазон робочих температур від +50 до + 220 °C, хімічна сполука розкладається при 260 °C. Концентрація носіїв заряду зростає від 7,8·1017 м – 3 при 50 °C до 4,14·1029 м – 3 при 220 °C, а постійна Холла зменшується з 9,43 м3·C – 1 до 1,8·10 – 11 м3·C – 1, при підвищенні температури від 50 до 220 °С. Напруга Холла змінюється від 1,97·10 – 5 В до 1,97·10 – 3 В у діапазоні магнітного поля від 0 до 1000 мТл. Новий магніточутливий елемент на основі синтезованого напівпровідникового матеріалу буде використовуватися для створення датчиків магнітного поля.

Перелік посилань