Примесные топологические переходы Лифшица в нитях висмута, легированных акцепторной и донорной примесями

Аннотация

УДК 539.261.1

 

В работе приведены результаты экспериментального исследования электронных топологических переходов в нитях висмута в стеклянной оболочке, легированных акцепторной (Sn) и донорной (Те) примесями. Измерения температурных зависимостей термоэдс и сопротивления проводились в интервале температур 1,5–300К и магнитных полях до 14Т. Положение уровня Ферми eF и концентрация носителей заряда при легировании оценивались из осцилляций Шубникова де Гааза (ШдГ), которые были хорошо видны как от электронов, так и от дырок во всех кристаллографических направлениях. Были обнаружены аномалии на температурных зависимостях термоэдс при сильном легировании нитей Bi как акцепторной (Sn) и донорной (Te) примесями в виде тройной (легирование Sn) и двойной (легирование Те) смены знака термоэдс. Эффект трактуется с точки зрения проявления примесных электронных топологических переходов Лифшица. Методом изучения ШдГ осцилляций было определено энергетическое положение Σ зоны при легировании нитей Bi акцепторной примесью Sn и Т-зоны проводимости при легировании донорной примесью Те. Показано, что появление Σ и Т-зон при легировании нитей Bi акцепторной и донорной примесями ответственно за проявление аномалий на диффузионной термоэдс, что хорошо согласуется с теоретическими оценками.

 

Ключевые слова: электронные топологические переходы, термоэдс, осцилляции ШдГ, нити легированного Bi.

PDF