Investigation of the growth mechanism, structure, and thermoelectric properties of thin PbTe films grown on mica
Вантажиться...
Дата
2005
ORCID
DOI
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Науково-технологічний комплекс "Інститут монокристалів"
Анотація
The growth mechanisms, structure, and thermoelectric properties of thin PbTe films prepared by thermal evaporation in vacuum and subsequent deposition on mica substrates at temperatures Ts = 375, 525 and 635 K were studied. The films were prepared from charge with different electron concentrations (n = 10¹⁷ and n = 10²⁰ cmˉ³). The film thickness was varied in the range d = 4-500 nm. Electron microscopy study showed that PbTe grows on mica epitaxially in an island like fashion predominantly in the (111) orientation. It is established that in PbTe films there exists a critical thickness at which the transition from electron to hole conductivity with decreasing d is observed. Covering films with a protective layer, lowering the substrate temperature and increasing electron concentration in the charge result in narrowing of the thickness range corresponding to hole conductivity. It is shown that electron concentrations n in the charge and in thick PbTe films grown at the substrate temperature Ts = 525 K differ, the character and magnitude of this difference depending on n in the charge.
Досліджено механізм росту, структура і термоелектричні вастивості тонких плівок PbTe, одержаних термічним випаровуванням у вакуумі на підкладки із слюди. Варіювались товщина плівок (d = 4-500 нм), температура підкладки (Ts = 375, 525 і 635 К) та концентрація носіїв заряду у вихідній шихті (n = 10¹⁷ and n = 10²⁰ смˉ³). Методом електронної мікроскопії встановлено, що PbTe росте на слюді епітаксіально за острівковим механізмом переважно в орієнтації (111). Всановлено, що у плівках PbTe існує критична товщина, при якій спостерігається перхід від електронної до діркової провідності при зменшені d. Нанесення на плівки захисного покриття, зниження температури підкладки та збільшення інтервалу товщини, який відповідає дірковій провідності. Показано, що значення концентрації електронів n у шихті і товстих плівках PbTe, одержаних при температурі підкладки Ts = 525 К, відрізняються, а характер і величина цієї відмінності залежить від n у шихті.
Досліджено механізм росту, структура і термоелектричні вастивості тонких плівок PbTe, одержаних термічним випаровуванням у вакуумі на підкладки із слюди. Варіювались товщина плівок (d = 4-500 нм), температура підкладки (Ts = 375, 525 і 635 К) та концентрація носіїв заряду у вихідній шихті (n = 10¹⁷ and n = 10²⁰ смˉ³). Методом електронної мікроскопії встановлено, що PbTe росте на слюді епітаксіально за острівковим механізмом переважно в орієнтації (111). Всановлено, що у плівках PbTe існує критична товщина, при якій спостерігається перхід від електронної до діркової провідності при зменшені d. Нанесення на плівки захисного покриття, зниження температури підкладки та збільшення інтервалу товщини, який відповідає дірковій провідності. Показано, що значення концентрації електронів n у шихті і товстих плівках PbTe, одержаних при температурі підкладки Ts = 525 К, відрізняються, а характер і величина цієї відмінності залежить від n у шихті.
Опис
Ключові слова
vacuum, electron concentrations, critical thickness, protective layer, substrate temperature, hole conductivity, температура підкладки, шихта, метод електронної мікроскопії, механізм острівковий, діркова провідність
Бібліографічний опис
Investigation of the growth mechanism, structure, and thermoelectric properties of thin PbTe films grown on mica / E. I. Rogacheva [et al.] // Functional Materials. – 2005. – Vol. 12, № 1. – P. 21-27.