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Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 12: Poster I

HL 12.76: Poster

Montag, 22. März 1999, 14:00–18:00, Z

Elektronische Transporteigenschaften von amorphen und polykristallinen Bi-Sb-Legierungsschichten — •J. Barzola-Quiquia, C. Lauinger und P. Häussler — Institut für Physik, Technische Universität D-09107 Chemn= itz

BixSb1−x-Einkristalle mit rhomboedrischer Struktur weisen im Konzentrationsbereich 0.78 < x < 0.93 eine schmale Lücke in der elektronischen Zustandsdichte auf. Die Breite des Gaps ist maximal bei x ≈ 0.85 und beträgt dort ca. 30 meV (bei T =3D 0)= =2E In den Bereichen x < 0.78 und x > 0.93 zeigen die Kristalle halbmetallisches Verhalten.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung der Thermokraft S und der elektrischen Leitfähigkeit σ von Bi-Sb-Legierungsschichten bei Änderung der Bi-Konzentration und der atomaren Struktur. Dazu werden die Schichten bei Helium-Temperatur durch sequentielles Flash-Verdampfen im Hochvakuum (p ≈ 10−8 mbar) hergestellt. Unmittelbar nach der abschreckenden Kondensation sind sie amorph. S und σ zeigen im Bereich x<0.2 starke Konzentrationsabhängigkeiten aufgrund eines Metall-Isolator-Übergangs vom Anderson-Typ, mit einer kritischen Konzentration xc ≈ 0.15. Eine wesentlich stärkere Abhängigkeit von S finden wir aber in dem Konzentrationsbereich, in dem im kristallinen Zustand das Gap existiert. Hier skaliert der Absolutbetrag von S mit der Gap-Breite. Wir führen dies auf bereits unmittelbar nach der Kondensation vorhandene geringe mikrokristalline Anteile zurück.
Nach Tempern der Schichten bei 350 K (nun polykristallin und texturiert, c-Achse senkrecht zur Substrat-Oberfl=84che orientiert) hat sich das Verhalten von S im Gap-Bereich überraschenderweise nur geringfügig verändert. Unsere Ergebnisse werden mit verschiedenen theoretischen Arbeiten zu Metall-Isolator-Übergängen verglichen.

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