Размерные эффекты в тонких пленках PbSe

Abstract

Объекты исследования – тонкие пленки PbSe толщинами d = 5.5 – 410 нм, выращенные методом термического испарения в вакууме стехиометрических кристаллов p-PbSe на подложках KCl и покрытые слоем EuSe. Получены толщинные зависимости коэффициента Зеебека, коэффициента Холла, электропроводности, подвижности носителей заряда и термоэлектрической мощности при комнатной температуре. Наблюдается инверсия знака проводимости с p на n при увеличении толщины пленки до ~ 20 нм. На d-зависимостях транспортных свойств можно выделить монотонную и осциллирующую составляющие, наличие которых связывается с проявлением классического и квантового размерных эффектов, соответственно. Определены периоды осцилляций Δd для электронного и дырочного газов. Теоретический расчет Δd в предположении размерного квантования электронного и дырочного спектров и оценка монотонной компоненты электропроводности с использованием теории Фукса-Зондхеймера находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными.