Влияние слабого и сильного магнитных полей в продольной и поперечной конфигурации на магнитотермоэлектрические свойства квантовых нитей висмута

Аннотация

УДК 539.261.1

 

В работе приведены результаты измерений магнито-термоэлектрических свойств монокристаллических нанонитей Bi с диаметрами 75 нм и 250 нм в продольном и поперечном магнитном полях до 14 Т в интервале температур 1,5–300К. Цилиндрические нити Bi в стеклянной оболочке изготавливались литьем из жидкой фазы. Температурные зависимости сопротивления R(T) показывают переход от «металлической» к «полупроводниковой» зависимости благодаря проявлению квантового размерного эффекта (QSE) при уменьшении диаметра нитей Bi менее 80 нм. Впервые обнаружен эффект отрицательного магнитосопротивления в поперечном магнитном поле, связанный с проявлением квантового размерного эффекта в нитях с d < 75 нм. Термоэдс чувствительна к диаметру нитей d и значительно возрастает в слабом продольном магнитном поле. Полевые зависимости продольного и поперечного магнитосопротивления имеют особенности характеризующие проявление квантового и гальваномагнитного размерных эффектов, которые содержат информацию о параметрах энергетического спектра и подвижности носителей заряда. Обсуждается вопрос повышения термоэлектрической эффективности в нанонитях Bi. Из экспериментальных данных рассчитывался силовой фактор a2s в зависимости от диаметра, нитей, магнитного поля и температуры.

 

Ключевые слова: нанонити висмута, термоэлектричество, квантовый размерный эффект.

PDF (English)