Механічні та термоелектричні властивості напівпровідникових твердих розчинів PbSe1−xTex (x = 0–0,045)

Abstract

Одержано залежності мікротвердості H, коефіцієнта Зеєбека S та електропровідності σ від складу литих і гарячепресованих полікристалів напівпровідникових твердих розчинів заміщення PbSe1−xTex (x = 0–0,045) за кімнатної температури. Встановлено, що всі зразки мають дірковий тип провідності. На залежностях H(x), S(x) і σ(x) спостерігаються концентраційні аномалії властивостей поблизу x = 0,01 та 0,02 як для литих, так і для пресованих зразків. Наявність аномалій пов’язується з ефектами взаємодії атомів в домішковій підсистемі кристалу при переході від розведених до концентрованих твердих розчинів. Показано, що спосіб приготування зразків (литі або гарячепресовані) не впливає на наявність аномальних ділянок на залежностях властивостей від складу твердого розчину, але дещо змінює їх характер. При практичному застосуванні твердих розчинів PbSe1−xTex необхідно приймати до уваги немонотонний характер зміни властивостей.

The room-temperature dependences of microhardness H, Seebeck coefficient S and electrical conductivity σ on the substitution of both the cast and hot pressed samples of PbSe1−xTex (x = 0–0.045) solid solution are obtained. As established, all of samples have a p-type of conductivity. Concentration anomalies in the dependences of H(x), S(x) and σ(x) in the vicinity of x = 0.01 and 0.02 for both the cast and pressed samples are detected. The existence of anomalies is connected with the interaction of atoms in the impurity subsys tem of crystal under transition from the diluted solid solution to concentrat ed one. As shown, a method of preparing (cast or hot pressed samples) has no impact on the existence of anomalous areas in composition dependences of solid solution properties, but slightly changes their character. The non monotonic character of the properties should be taken into account in practi cal application of PbSe1−xTex solid solutions

Получены зависимости микротвёрдости H, коэффициента Зеебека S и электропроводности σ литых и горячепрессованных поликристаллов твёрдых растворов замещения PbSe1−xTex (x = 0–0,045) при комнатной температуре. Установлено, что все образцы имеют дырочный тип проводимости. На зависимостях H(x), S(x) и σ(x) наблюдаются концентрационные аномалии свойств вблизи x = 0,01 и 0,02 как для литых, так и для прессованных образцов. Наличие аномалий связывается с эффектами взаимодействия атомов в примесной подсистеме кристалла при переходе от разбавленных к концентрированным твёрдым растворам. Показано, что способ приготовления образцов (литые или горячепрессованные) не влияет на наличие аномальных участков на зависимостях свойств от состава твёрдого раствора, но несколько изменяет их характер. При практическом применении твёрдых растворов PbSe1−xTex необходимо учитывать немонотонный характер изменения свойств.