Статическая диэлектрическая проницаемость в бесщелевых твердых растворах Hg₁₋xCdxTe

Abstract

Представлены результаты комплексных исследований геликонной интерферометрии, нерезонансного циклотронного поглощения и эффекта Шубникова-де Гааза на СВЧ в соединении HgTe и твердых растворах Hg₁₋xCdxTe. Анализ полученных экспериментальных результатов и существующих в настоящее время теоретических представлений позволил сделать вывод о том, что в бесщелевом полупроводнике HgTe и твердых растворах на его основе величина статической диэлектрической проницаемости es зависит от концентрации электронов проводимости и зонных параметров. В интервале значений 0,155≤x≤0,2 обнаружено аномальное поведение εs(x), которое связывается с изменением структуры краев зоны проводимости и валентной зоны в Hg₁₋xCdxTe.

Results are presented from a comprehensive study of helicon interferometry, nonresonant cyclotron absorption, and the Shubnikov–de Haas effect at microwave frequencies in the compound HgTe and in Hg₁₋xCdxTe solid solutions. Analysis of the experimental results and the already existing theoretical concepts suggests that in the gapless semiconductor HgTe and its solid solutions the static dielectric permittivity ε s depends on the concentration of conduction electrons and the band parameters. Anomalous behavior of εs(x) is observed in the concentration interval 0.155≤x≤0.2 and is attributed to a change in the structure of the edges of the conduction and valence bands in Hg₁₋xCdxTe.