Домішкова зона в опроміненому електронами n-InSe

Abstract

В температурній області 80 ÷ 400 К досліджено електричні властивості кристалів селеніду індію InSe, опромінених електронами з енергією 9,2 МеВ. Спостережені екстремуми на температурних залежностях коефіцієнта Холла та холлівської рухливості електронів вздовж шарів пояснені в рамках моделі, яка передбачає змішану провідність по зоні провідності та домішковій зоні, утвореній донорними центрами. Модельні обчислення, що враховують перерозподіл носіїв між зонами, добре відтворюють експериментальні дані. Аналіз температурноїзміни хімпотенціалу та обрахунки в моделі частково компенсованого донорного рівня додатково підтверджують існування домішковоїзони, ширина якої становить 6 ÷ 8 меВ. Висока рухливість носіїв в ній зумовлена делокалізованим характером провідності.

В температурной области 80 ÷ 400 К исследовано электрические свойства кристаллов селенида индия InSe, облученных электронами с энергией 9,2 МэВ. Наблюдаемые экстремумы на температурных зависимостях коэффициента Холла и холловской подвижности электронов вдоль слоев объяснены в рамках модели, предусматривающей смешанную проводимость по зоне проводимости и примесной зоне, образованной донорными центрами. Модельные расчеты, учитывающие перераспределение носителей между зонами, хорошо воспроизводят экспериментальные данные. Анализ температурного изменения химпотенциала и расчеты в модели частично компенсированного донорного уровня дополнительно подтверждают существование примесной зоны, ширина которой составляет 6 ÷ 8 мэВ. Высокая подвижности носителей в ней обусловлена делокализованным характером проводимости.

Electrical properties of indium selenide InSe single crystals irradiated with electrons with energy of 9,2 MeV are investigated in the temperature range 80 to 400 K. The observed extrema in the temperature dependences of the Hall coefficient and the Hall mobility of electrons along the layers are explained by considering the two-band model with electrons in both the conduction and impurity bands created by donor centers. The carried out numerical calculations taking into account a redistribution of carriers between the bands well reproduce the experimental data. An analysis of the temperature dependence of chemical potential and calculations within the model of partially compensated donor level additionally confirm the existence of the impurity band with a width of 6 to 8 meV. High mobilities of the carriers in this band are supposed to be due to delocalized conduction type.