• Українська
  • English

< | >

Список № 5 Том. 61    УФЖ 2015, Том. 61, № 5, стp. 389-399
         Стаття

Оліх Я.М., Тимочко М.Д.

Iнститут фiзики напiвпровiдникiв iм. В.Є. Лашкарьова НАН України
(Просп. Науки, 41, Київ 03028; e-mail: jaroluk3@ukr.net)

Особливості протікання струму при ультразвуковому навантаженні в сильно компенсованих низькоомних кристалах CdTe:Cl

Розділ: Тверде тіло
Оригінал тексту:  Український

Абстракт:  З метою вияснення механiзму впливу ультразвуку (УЗ) на електропровiднiсть σ(T) у низькоомних монокристалах n-типу CdTe:Cl (NCl ≈ 1024 м−3) проведенi температурнi (77–300 К) дослiдження ефекту Холла та кiнетики релаксацiї σ(t) при ввiмкненнi та вимкненнi УЗ (fUS ~ 10 MГц, WUS ~ 10Вт/м2). Вперше виявлено динамiчний (повнiстю зворотний) вплив УЗ, який рiзниться для низькотемпературної областi (НТ, Т < 180 К) i високотемпературної (ВТ, Т > 200 К). У ВТ областi акустостимульованi (АС) змiни незначнi, дещо падає рухливiсть, довготривалi σ(t) не проявляються. В НТ областi вiдноснi АС змiни зростають, збiльшується тривалiсть релаксацiйних процесiв σ(t), якi проявляють двостадiйний характер. Для пояснення використана модель неоднорiдного напiвпровiдника, що мiстить кластери домiшкових дефектiв в околi дислокацiй. Запропоновано механiзм, який пов’язує “миттєвi” зростання σ(t) з АС зменшенням амплiтуди флуктуацiй крупномасштабного потенцiалу в результатi збiльшення ефективного електронного радiуса дислокацiйних домiшкових кластерiв; довготривалi температурно-залежнi релаксацiї (50–500 с) визначаються дифузiйною перебудовою точково-дефектної структури в серединi кластера, включаючи перебудову заряджених акцепторних комплексiв [(V2−CdCl+Te)-] в нейтральнi – [(V2−Cd2Cl+Te)0].

Ключові слова:  ультразвук, дислокацiї, монокристали CdTe, ефект Холла, релаксацiя електропровiдностi.

Література:
1. I.V. Ostrovs’kyi and A.A. Korotchenkov. Acoustooptics (Vyshcha Shkola, Kyiv, 2003) (in Ukrainian).
2. S. Ostapenko, N.E. Korsunskaya, and M.K. Sheinkman, Solid State Phenom. 85–86, 317 (2002).
3. O.Ya. Olikh, Ultrasonics 56, 545 (2015).
4. Ya.M. Olikh and O.Ya. Olikh, Sensor. Elektron. Mikrosyst. Tekhnol. 1, 19 (2004).
5. A.I. Vlasenko, Ya.M. Olikh, and R.K. Savkina, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 33, 410 (1999).
6. B.N. Babentsov, S.I. Gorban’, I.Ya. Gorodetskii et al., Fiz. Tekh. Poluprovodn. 25, 1243 (1991).
7. D.V. Korbutyak, S.W. Mel’nychuk, E.V. Korbut, and M.M. Borysyk, Cadmium Telluride: Impurity-Defect States and Detector Properties (Ivan Fedorov, Kyiv, 2000) (in Ukrainian).
8. V.I. Khivrych, Effects of Compensation and Ionizing Radiation in CdTe Single Crystals (Institute for Nuclear Research, Kyiv, 2010) (in Ukrainian).
9. M.V. Alekseenko, E.N. Arkadyeva, and A.A. Matveev, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 4, 414 (1970).
10. N.V. Agrinskaya, E.N. Arkadyeva, and A.I. Terentyev, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 23, 231 (1989).
11. N.V. Agrinskaya, M.V. Alekseenko, E.N. Arkadyeva et al., Fiz. Tekh. Poluprovodn. 9, 320 (1975).
12. N.V. Agrinskaya and V.V. Shashkova, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 24, 697 (1990).
13. N.V. Agrinskaya and A.N. Alyoshin, Fiz. Tverd. Tela 31, 277 (1989).
14. N.V. Agrinskaya and V.I. Kozub, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 32, 703 (1998).
15. Electronic Properties of Dislocations in Semiconductors, edited by Yu.A. Osipyan (Editorial URSS, Moscow, 2000) (in Russian).
16. V.B. Shikin and Yu.V. Shikina, Usp. Fiz. Nauk 165, 887 (1995).
17. M. Reiche, M. Kittler, W. Erfurt et al., J. Appl. Phys. 115, 194303 (2014).
18. A.A. Matveev and A.I. Terentyev, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 34, 1316 (2000).
19. Ya.M. Olikh and N.D. Timochko, in Proceedings of the 4th International Conference ISMART 2014 (Belorus. Gos. Univ. Publ. Center, Minsk, 2014), p. 112 (in Russian).
20. M.I. Ilashchuk, A.A. Parfenyuk, and K.S. Ulyanitskyi, Ukr. Fiz. Zh. 31, 126 (1986).
21. Ya.M. Olikh and R.K. Savkina, Ukr. Fiz. Zh. 42, 1385 (1997).
22. Ya.M. Olikh and M.D. Tymochko, Techn. Phys. Lett. 37, 37 (2011).
23. Physics of A II B VI compounds, edited by A.N. Georgobiani and M.K. Sheikman (Nauka, Moscow,1986) (in Russian).
24. V.L. Bonch-Bruevich and S.G. Kalashnikov, Semiconductor Physics (Nauka, Moscow, 1977) (in Russian).
25. M.K. Sheinkman and A.Ya. Shik, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 10, 209 (1976).
26. I.A. Gerko, V.I. Khrupa, V.P.Klad’ko, E.N. Kislovskii, and V.N. Merinov, Zavodsk. Laborat. 54, 65 (1988).
27. L.R. Weisberg, J. Appl. Phys. 33, 1817 (1962).
28. E.D. Golovkina, N.N. Levchenya, and A.Ya. Shik, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 10, 383 (1976).
29. B.I. Shklovskii and A.L. Efros, Electronic Properties of Doped Semiconductors (Springer, Berlin, 1984).
30. N.A. Poklonskii, Ionization Equilibrium and Hopping Conductivity in Doped Semiconductors (Belorus. Gos. Univ. Publ. House, Minsk, 2004) (in Russian).
31. M.M. Baran, I.M. Vas’kovych, Nauk. Visn. NLTU 22.15, 336 (2012).
32. S.A. Omel’chenko, A.A. Gorban’, M.F. Bulanyi, and A.A. Timofeev, Fiz. Tverd. Tela 48, 830 (2006).
33. Ultrasound. The Small Encyclopedia, edited by I.P. Golyamina (Soviet Encyclopedia, Moscow, 1979) (in Russian).
34. V.N. Pavlovich, Phys. Status Solidi B 180, 97 (1993).