К экспериментальному обоснованию аномалий электронной плотности состояний в полупроводниковых сплавах железо–ванадий–алюминий

Abstract

Исследованы температурные зависимости электросопротивления, коэффициента Холла и магнитной восприимчивости сплавов железо–ванадий–алюминий и установлено, что сплав Fe₁,₉V₁,₁Al обладает полупроводниковыми зависимостями при использованном способе получения однородных сплавов. Показано, что в интервале температур ниже 30 К полупроводниковый сплав обладает характерным низкотемпературным масштабом наблюдавшихся зависимостей, который может отвечать проявлению узкой псевдощели в электронной плотности состояний. Предложено простое теоретическое описание эффектов псевдощели. В результете согласованной подгонки теоретических зависимостей к экспериментальным определена эффективная ширина псевдощели (~ 1 мэВ) и ее относительная глубина (~ 10²).

Досліджено температурні залежності електроопору коефіцієнта Холу та магнітної сприйнятливост і сплавів залізо–ванадій–алюміній і встановлено, що сплав Fe₁,₉V₁,₁Al має напівпровідникові залежності при використаному способі отримання однорідних сплавів. Показано, що в інтервалі температур нижче 30 К напівпровідниковий сплав має характерний низькотемпературний масштаб залежностей, які спостерігалися, що може відповідати прояву вузької псевдощілини в електронній щільності станів. Запропоновано простий теоретичний опис ефектів псевдощілини. Внаслідок погодженого припасування теоретичних залежностей до експериментальних визначено ефективну ширину псевдощілини (~ 1 меВ) та її відносну глибину (~ 10²).

We have analyzed the temperature dependences of electrical resistivity, magnetic susceptibility and Hall concentration in the Fe₁,₉V₁,₁Al alloy having the semiconductor-like properties. It has been established that the semiconductor alloy exhibits a low-temperature scale of changing the quantities measured which can be attributed the pseudogap on the density of states. On the basis of the simple theoretical description taking into account the influence of a pseudogap on the density of states, we fitted the experimental temperature dependences using the predicted theoretical curves in the low-temperature range. As a result, the consistent value of the effective width of the pseudogap (~ 1 meV) and its relative depth (~ 10²) have been found.