Температурные и концентрационные зависимости подвижности носителей заряда в твердых растворах PbTe–MnTe

Abstract

Исследованы температурные зависимости (80-300 K) электропроводности (σ), коэффициента Холла (Rн) и подвижности носителей заряда (μн) литых и прессованных образцов твердых растворов PbTe–MnTe (0–2.5 мол% MnTe). Для литых образцов μн практически не изменяется в интервале 80-140 K, после чего падает по степенному закону μн=aТ⁻ᵛ. Для прессованных образцов в интервале 100-160 K при повышении температуры наблюдается экспоненциальный рост muH, который объясняется наличием энергетических барьеров высотой ΔEa, создаваемых окисными пленками на межзеренных границах. На зависимостях μн, v и ΔEa от содержания MnTe в области составов 0.75-1.25 мол% обнаружены аномалии, которые связываются с концентрационным фазовым переходом перколяционного типа.Temperature dependences of the electrical conductivity (σ), the Hall coefficient (Rн), and the charge carrier mobility (μн) have been obtained for cast and pressed samples of PbTe–MnTe solid solution (0-2.5mol.% MnTe) in the temperature range of 80-300 K. The μн remains constant within the 80-140 K range for cast samples and then decreases according to the degree law μн=aТ⁻ᵛ. The exponential rise of mobility (100-160 K) for pressed samples is observed, which is explained by the energy barriers created by the oxide films at grain boundaries. The amomalies of μн; v and ΔEa are found within the range of 0.75-1.25mol.% MnTe on the isotherms. These anomalies are explained by the concentration phase transition of a percolation type.