Энергетический спектр и локализация электронов в системах пониженной размерности тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Кульбачинский, Владимир Анатольевич АВТОР
доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
1991 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Энергетический спектр и локализация электронов в системах пониженной размерности»
 
Автореферат диссертации на тему "Энергетический спектр и локализация электронов в системах пониженной размерности"

17 Ъ\

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В. ЛОМОНОСОВА

ФИЗНЧЕСКИИ ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи УДК 621.317;539.2! 1 КУЛЬБАЧИНСКИЙ Владимир Анатольевич

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СПЕКТР И ЛОКАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОНОВ В СИСТЕМАХ ПОНИЖЕННОЙ РАЗМЕРНОСТИ

Специальность 01.04.07 — физика твердого тела

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Москва — 1991

Работа выполнена на физическом факультете Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова.

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, член-корреспондент АН СССР И. Ф. Щеголев,

доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник В. Н. Луцкий,

■ доктор физико-математических наук, профессор

И. П. Звягин.

Ведущая организация: Институт физики металлов УРО АН СССР.

Защита состоится « /3» .феор(КАл% . 1992 г. в/5" ч. на заседании специализироватюго совета Д.053.05.40 но защите диссертаций на соискание ученой степени доктора физико-математических наук при МГУ им. М. В. Ломоносова по адресу: 117234, Москва, МГУ, физический факультет, криогенный корпус, ауд. 2-05.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ.

Автореферат разослан « (О.» .Ал1> . 1991г.

Г V л

Ученый секретарь /л / / /,? /^¿лЦ

специализированного совета / ,/ / Д.053.05.40 при МГУ 7

им. М. В. Ломоносова, /

профессор, доктор физико- / /

математических на\'к ' / С. А. Никитин

ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

■. 1 '

Актуальность темы. Слоистые полупроводники, соединения ¿иедрения в грабят и дихалькогениды переходных ьйталлов обладают высокой анизотропией физических свойств, выраженной слоистой структурой и наличием • ван-дер-ваальсового взаимодействия между слоями. Интеркялированио этих веществ открывает уникальные возможности изшнения анизотропии исходного Материала й исследования, влияния »размерности на кинетические свойства, энергетический спектр и локализацию электронов. Э дихалькогонидах переходных ьйтоллов появляется возможность воздействовать на волну зарядовой плотности и сверхпроводящие характеристики. Изменяя анизотропии можно йсследовать явление кроссовера - перехода от трехмерной к двумерной сверхпроводимости.

В слоистых полупроводниках типа Аг^з*1, л111 в*1 практически не изучено влияние интеркалирова'-чя на энергетический сйектр, локализация!» носителей тока и низкотемпературный. транспорт. Исследование влияния интеркалирования на электроиныа свойства слоистых вещэств важно, тек как с интеркалированиеМ связано создание источников электрической энергия, гетерогенных £аТалйзаторой, конденсаторов И т. д. '

Специфический случай возникает, если зона трехмерна, но ее ширина в третьем иаправяэтгн Изхй. Такая систега водзт себя как квазидвушрная. К такиМ квазндвумэрнш систедил относятся 'сверхрешетки о квантовыми якзий и киторкалироваикыз соединения Графика. Йоследияв представляют огрошшй практический и научодй интерес. Одним га важных качеств, присущих соёдииеяий! вяедрэйял в графит (СВГ)< является »« высокая злектропроводйооть» некоторые из них сверхпроводник». Скнтазпрфваииш йа основе графита материалы кспользутся а качэст&з катализаторов, тепловых экранов, оппгйских фаЛь*ров» элэктродов батарей, шяэкулярных контейпзроа я т. д. Особенности физических свойств соединений внедрения ш графит связаны с высокой анизотропией характеристик (например, проводимость в базисной плоскости в -1Ф раз вш», чем в направлении пярпендикуляртюы слоям).

Интеркалирование изменяет не только концентрацию носителей тока, но и позволяет воздействовать на анизотропию физических свойств. Несмотря на имеющиеся публикации по исследованию интеркалированных соединений графита,. остается неясным целый ряд вопросов: генезис энергетического спектра соединений внедрения в графит низких ступеней, гальваномагнитные , свойства в слабых шгкиткьк полях, зависимости амплитуд осцилляшюнных. эффектов от ^ориентации образца в магнитном поле, влияние давления на структуру и энергетический спектр. Практически не исследованы физические свойства соединений внедрения в графит с чередованием слобв двух разных интеркалятов, ' локализации и влияния интеркалировашш на локализацию носителей заряда.

Изучение двумерных систем представляет собой не только академический, но' и практический интерес в связи с их широким использованием.. Весьма- удобными объектами является двумерные инверсионные слои на поверхности кремния, где изменение напряжения на затворе позволяет изменять положение уровня Ферми. Такой же эффект достигается в гетероструктурзх на основе арсенида галлия изменением концентрации легирующей примеси. Открытие квантового" эфректа Холла вызвало огромный интерес к физике двумерных электронных слоев. Интенсивно развивается электроника проводящих двумерных систем К настоящему времени однако до конца не р исследовано распределение тока в двумерном канале в регзшз квантового эффекта Холла, локализация элоктроноя в области сверхнизких температур, природа шумов и т. д. Особый интерес представляет исследование отклика двумерно^ системы на переменном токе.

В диссертации с единых позиций рассмотрен класс явлений, возникающих в ' интеркалированных слоистых соединениях пониженной размерности и в двумерном электронном газе. Б работе рассмотрены 'важнейшие особенности энергетического спектра и локализации электронов, характерных для систем пониженной размерности.

Целью работы являлось: - изучение особенностей энергетического спектра интеркалированных низкоразмарных слоистых анизотропных веществ и их связи с кинетическими

свойствами н явлениями локализации;. - выяснение роли интер-калята в генезисе электронного энергетического спектра •• соединений внедрения в графит низких ступеней; исследование влияния интеркалирования различные вещзства'ми на энергетический спектр, транспортные, термоэлектрические сгойства слоистых полупроводников; - исследование влияния давления на энергетический спектр слоистых полупроводников и соединений внедрения в графит; - изучение . амплитудных и фззовцх особенностей эффекта Шубникова-де Гаеза в слоистых ннзкоразмэрных объектах; - исследование особенностей . локализации электронов в системах пониженной размерности с различной степенью, анизотропии и в двумерных системах.

Для рэсения этой задачи был выбран для исследования 'широкий класс низкоразмэрных анизотропных слоистых веществ с <-разпой степенью анизотропии, в которых между слоями имеется ззз аимо действие ван-дер Ваальса и возможно проведение интеркалирования: слоистые монокристаллы твердых растворов А2уВз1" на основа теллуридов висмута и с,урьмы, , дихалькогениды переходных металлов, полупроводники АП1вУ1, квазидвумэрныэ инторкалировашшз соединения графита, в том число готороинтеркалированныэ, т. е. с чередованием двух различных интаркалятов, ' а таксе гетероструктури на основе арсенида галлия и итюрсионныз слои на поверхности кремния.

Представлению задачи, ресэлись "путем проведения комплексных экспериментальных исследований . квантовых осцилляцпоннц* эффектов, гальваноМэгнитных, термоэлектрических и высокочастотный свойств низкоразмерных объектов в широком диапазона пзмзнояия внешних парэматров: магнитном полз до 22Тл, йод давлением до 15 кбар,. в интервале темпера. тур от комнатйой до сверхнизкой Ю, Си К.

Ь'дуЧт?ая нойизна я пологатшя.. выпоси^п па зотиту. В на_ртоян;эй работе впервыэ:

I- Исследовано влияние . интеркалирования • на энергетический ейектр слоистых кристаллов теллурида висмута п- й ¿-типов и твердых растворов па -их основе. Установлено, что ииторкалфование па изменяет утлы ■ наклона и эллипсоидальную форму поверхности Ферми. Атомы ггатэллов,

внедранные в ыежслоевые пространства, является донорами.

2- В слоистых кристаллах р-В12Тез<$п> в магнитном поле до 22Тл обнаружены осцилляции холловского напряжения, имеющим вид серии горизонтальных плато как в квантовой эффекте Холла. Обнаружены локализованные состояния в р-I пхВ12-хТез- Исследовано влияние давления на энергетический спектр р-В12Твз<5п> и р-1пхв.12-хТез. Величина запрещенной зоны с ростом давления, уменьшается со скорость» ЭЕ8/Зр=-(4*1)мэВ/кбар. Под действием давления локализованные' состояния смещаются вниз относительно потолка валентной зоны, что приводит к росту концентрации легких дырок. При давлении более 5 кбар в р-$12Тез<5п> электроны полностью заполняют локализованные состояния и плато в зависимости холловского напряжения от магнитного поля исчезают.

3- Обнаружено резкое увеличение амплитуды осцилляций кинетических коэффициентов в образцах р-В12Твз<5п>, р-В12тез<ве>, связанное с осцилляциями радиуса' экранировки заряженных примесных центров. Установлена синфазнооть осцилляций продольного магнитосопротивления и поперечных, магнитосопротивления' и термоэдс, минимумы- осциллирующего вклада продольной терыоэдс. и поперечного эффекта Нернста-Эттингсгаузена сдвинуты на 1/4 периода в сторону сильных магнитных ' полей относительно максимумов осцилляций поперечного магнитосопротивления. '.

4- В СВГ с двумя чередующимися различными цнтеркалятами обнаружена гофрировка поверхности 'Ферми, ■ объясняющаяся предложенной ' моделью, ' энергетического спектра эти? Соединений, в которой учитывается диспорсия носителей®тока в направлении перпендикулярном слоям. Обнаружена плоская двумерная сверхрешетка анионов серной кислоты в соединениях 2-5 ступеней, приводящая V появлению, дополнительных частот в спектре осцилляций магнитосопротивления. , '■

Исследован энергетический спектр- соединений внедрения в графит первой ступени с чередующимися двумя '.разными акцепторными интеркалятами и СВГ 1-5 ; ступеней с серной кислотой. Исследовано , влияние давления на энергетический спектр гетероинтеркалированного ■ графита. Обнаружено

увеличение концентрации носителей тока и проводимости под давлением По экспериментальным данным определено изменение •• параметров энергетического спектра гетеро-СВГ под давлением.

9 5- Установлено, что для описания магнитосопротизления в " слабых магнитных, полях и амплитуд эффекта Шубникова-де Гааза при различных ориентациях магнитного поля относительно кристаллографических осей образцов СВГ низких ступеней и • слоистых кристаллов 1п5е в квазиклассическом приближении необходимо учитывать взаимодействие слоев, разделенных слоем интеркалята* т. е. квазидвугарный характер энергетического спектра интеркалированных соединений графита.

6- Обнаружены структурные фазовые переходы ступень-ступень по^ действием давления у интеркалированных соединений графита. • Исследованы фазовые переходы типа порядок беспорядок в соединениях внедрения в'графит с серной кислотой и ионохлоридоы иода. Установлено, что. температура перехода Тц зависит от номером ступени и увеличивается с ростом давления со скоростью ЭТк/Эр«/7К/кбар. В гбтероинтеркалированных соединениях температура фазового перехода понижается по сравнению с моноинтеркалированными той ге ступени.

7- Показано, что пагннтосопротивление и температурные зависимости сопротивления паковых, вискозных и' полнакрилонитриловых углеродных волокон при температурах до О, 05К описываются теорией квантовых поправок к проводимости для двумэрноГо случая. По эксперикзнтальным данным рассчитаны коэффициент диффузии, коэффициент макэлектронного взаимодействия, время релаксации фазы волновой функции и их йзмэнениэ йри интеркалировании. В углеродных волокнах с

•Ниобием обнаружен логарифмячоский рост сопротивле!шя при пониггонии температуры с поело душ^ш переходом в сверхпроводящее состояние. В слоистых кристаллах I пге обнаружено отрицательное тгИитосопротивлениэ с квадратичной зависимостью в слабых И логарифмической зависимостью в сильных магнитных полях, что . штат быть' объяснена слабой двумерной локализацией -электронов.

8- Наблюдено изменение . анизотропии критических параметров й слоистых кристаллах диселонида ниобия,

интеркалированных литием, понижение температуры сверхпроводящего перехода с 7,2К до 5, €К, подавление волны зарядовой плотности, возникающей в исходных образцах при Т«32К. Анизотропия критических параметров • интеркалированных образцов хорошо описывается моделью эффективных масс.

9- Исследованы температурные и магнитополевые зависимости проводимости инверсионных каналов п-типа кремниевых МОП структур .с низкой подвижностью электронов и переход металл-диэлектрик." Обнаружено отрицательное магнитосопротивление как с металлической стороны перехода, связанное с квантовыми поправками к проводимости, -так и в области прыжковой проводимости; где сопротивление двумерного канала изменяется п.о закону ,р.ем>.0ехр(Т0/Т)*/3 с величиной ГЧ 400-600) К.

10- Обнаружено и исследовано явление дрейфового резонанса в двумерном электронном газе в гетероструктурах баА5-ба1_хА1 ХА$, заключающееся в резонансном искажении плато квантового эффекта Холла при совпадении частоты тока с частотой дрейфа центров электронных или дырочных орбит вдоль замкнутых эквипотенциальных траекторий в ямах случайного потенциала I/„. Измерение частот др'ейфового резонанса позволяет определить значение отношения случайного потенциала, где а - среднее значение размеров ям. При крупномасштабной компоненте а»1000А . величина V0«Як. Измерения температурных зависимостей ширины плато в области сверхнизких температур 'также • дают ту же оцещсу величины крупномасштабной компоненты случайного потенциала.

Практическая ценность диссертационной работы

Полученные в диссертационной работе результаты по исследованию электронных свойств интеркалированных слоистых веществ могут быть использованы при создании различных композитных материалов с заданными физическими свойствами.

Изучение влияния легирования и интеркалирования на термоэлектрический и _ транспортные свойства _ слоистых кристаллов теллурида висмута и . твердых растворов на его основе важно для 'оптимизации свойств термогенераторов, 1 холодильников,- термостатов и друтцх устройств, разработаных и используемых на основе этих материалов.

Измерения квантовых интерференционных эффектов позволяют . получить. информацию о кинетических характеристиках и •• параметрах энергетического спектра электронов в неупорядоченных системах пониженной размерности.

Обнаруженное в работе явление дрейфового .резонанса на ряду с измерениями ширины плато квантового эффекта Холла при сверхнизких температурах открывает новые возможности для определения парагатров случайного потенциала двумерного слоя в гетероструктурах. . ,

Совокупность полученных данных способствует дальнейшему, развитии представлений об энергетической спектре И природе локализации электронов в системах пониженной, размерности: двумерных- слоях, квазидвумерных структурах

•интеркалированного графита и анизотропных полупроводниках. Йроведеннья в. настоящей диссертации исследования важны для развития . фундаментальных теоретических работ в области систем с пониженной размерность»

Работа Проводилась в соответствий с планом научно-пСследовательскйх . работ, выполняемых на физическом 'факультете«-Московского государственного университета по теме . "Физйка конденсированного состояния", номер государственной регистрации 01860130659 По координационному плану АН СССР 1.3. II. 2.' ' . . •

Апробяиня работм. (.'¿Терпели диссертации докладывались и • обсуждались на слодувднх симпозиумах, совещаниях и конференциях: , ' •

* * на 24 Всосоюзком -совесагагИ по физике низких температур с (Тбилиси, 1986); И Всосогонои симпозиуме "Неоднородные электронные состояния" (Новосибирск, 1907); 3 школе по актуальны?! вопросам физики полуйэталлов й узкозонных полупроводников (Тирасполь, 1987); XII научном семинаре "Влияние высокй* давлений на вещэ'ство" (Одесса, 1987); 2 дальневосточной школа-семинаре По фйзнхе и химии твердого тела (Благовещенск,' 1988); хГ Всесовзной конференции по физике полупроводников (Кишинёв, .1988).;. 1Г Всесовзнбй ехоле "Взаимодействие электромагнитных волн с ' полупроводниками и полупроводниково-дйэлэктрическики структурами (Саратов,

-81988); IX Всесоюзном симпозиуме "Электронные процессы на поверхности и в тонких слоях полупроводников (Новосибирск,

1988); школе-семинаре по актуальным вопросам физики сверхпроводимости и нормальных металлов (Харьков, 1988); VIII-XI Уральских школах по физике полупроводников (Свердловск, I985-I99I); 7 Всесоюзном симпозиуме по плазме и неустойчивостям в полупроводниках (Паланга, 1989); .2 Всесоюзном семинаре по . примесям и дефектам в узкозонных полупроводниках (Павлодар, 1989); IV • Республиканском семинаре по физике и технике сверхнизких температур (Донецк,

1989); 26 Всесоюзной конференции по физике низких температур (Донецк 1990); XII Всесоюзной конференции по физике полупроводников (Киев,. 1990); V Всесоюзной конференции по физическим процессам в полупроводниковых гетероструктурах (Калуга, 1990); а также на международных конференциях и симпозиумах: XI Международной конференции по физике и технике высоких, давлений (Киев, 1987); ' Международной конференции■ "Органические материалы для электроники и приборостроения" (Ташкент, 1987); XII Международной конференции по физике и технике высоких давлений (Падерборн, ФРГ, 1989); Международной школе по физике конденсированного состояния (Варна, НРБ, 1988); Международной конференции по физике . и технике высоких давлений (Троицк, 1989); II Международном симпозиуме "Поверхностные' волны в твердых телах и слоистых структурах" (Варна, НРБ, '1989); III Международном .семинаре "Явления включения" (Новосибирск,

1989); -3 Международной конференции-"Перенос заряда и тепла в полупроводниках" (Галле, ГДР, 1989); . 4 Международной конференции "Высокие давления в полупроводниках" (Порто-Каррас, Греция, 1990); XIX Международной конференции по физике низких температур' (Брайтон, Великобритания, 1990); Международной конференции "Наука И технология синтетических металлов" (Тюбинген, ФРГ, 1990); Восьмой международной конференции по тройным и компйексньы соединениям (Кишинев,

1990); Международной конференции по ннтеркалированиып соединениям (Орлеан, Франция, 1991);

кроме этого результаты докладывались на Ломоносовских тениях МГУ (1988,1989 гг.), на семинарах Университета им. Гумбо ль-

дта, ФРГ;' института физики Карлова университета, ЧСФР..

Публикации. По тема диссертации имеется 80 публикаций в • научных журналах и сборниках. Список основных работ приведен в конце- автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести . глав, заключения и списка цитированной -литературы. * Диссертация содеретт 338 страниц, включая 115 рисунков, 10 таблиц, оглавление, список цитированной литературы из 385 наименований. ,

СОДЕРИА'НЙЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы •диссертационной работы и выбор объектов исследования, .формулируются цели и задачи работы, ее научная новизна и выносимые на защиту положения, ее- практическая ценность.

Первая глава носит обзорный характер и посвящена ' описанию теории переходов металл-диэлектрик, рг личным подходам к этой проблема. Рассмотрена такта теория квантовых поправок х проводимости для .трехмерного, двумерного ' и одномерного случаев в слабо неупорядоченных объектах. В •теории квантовых поправок рассматривается слабая локализация носителей заряда' и различныэ виды взаимодействия электронов. При существовании квантовых ■ поправок к проводимости наблюдается рост сопротивления при понижении температуры в области ' низких* и . сверхнизких температур, зависящий .от размерности исследуемого объекта. Магнитное поле 'также влияет на проводимость и используя данные по магнитосопротивленюо можно рассчитать параметры, входящие в •теориа ' ■

Рассмотрены данные о возможности наблюдения слабой локализации носителей заряда в -углеродных материалах. В заключение . главы рассматривается целочисленный квантовый эффзкт Холла, энергетический спектр двумерных электронов в магнитном поле, -проблемы локализации электронов в квантовом ' эффекте .Холла.

. Во ' второй главе • описаны методики исследования и экспериментальное установки, а также исследованные образцы.

Приводится методика создания и измерения гидростатического в давления, изоляции исследуемых интеркалированных образцов от среды, создающей давление и повышения гидростатичности давления в области низких температур для наблюдений квантовых осцилляционных эффектов. Приведены установки для исследования гальваномагнитных и осцилляционных эффектов в широкой области температур от комнаткой до низкой и сверхнизкой. Рассматривается объекты исследования: слоистые соединения графита, в том числа гетероинтеркалированные, т. е. с чередованием двух различных интеркалятов, углеродные волокна, слоистые полупроводники А2^взУ1' на основе теллуридов висмута и сурьмы, дихалькогепиды переходных металлов., полупроводники Л111 В1", особенности изготовления контактов к различным образцам. Описаны инверсионные слои на поверхности кремния и двумерные электроны в гетероструктурах на основе арсенида галлия.

В третьей главе приводятся результаты, исследования энергетического спектра и 'локализации электронов в анизотропных слоистых полупроводниках Л2ув.з^, /\111в'к'!. Были исследованы монокристаллы ЕИдТез, 5Ь2Тез, В12Тез<5п>, В12ТеЗ<се>» I 2-хТеЗ> В12ТеЭ_х5х, С12"»о3<Еа>, В12Тез<И>, Вт 0, бБЫ, 5ТСЗ<!И>, . Е12ТЙ2, 25<1-'>. В1 О, б^Ьх, 5Тез,

Б12Те2, 75^0, 25. Шх^Ьг-хТеЗ, ЗЬ2ТеЗ_х5ех, I пБе, 1п5е<Ва>. Изучено -влияние пнтеркалировашш на энергетический спектр и кинетические свойства указанных полупроводников. С помощью эффекта Шубникова-де Гааза и гальвапомагиитных измерзши установлено, "что интеркалирование металлическими атомами уменьшает анизотропию проводимости монокристаллов, приводит к изменению энергии Ферми и концентрации носителей тока. Поверхность Ферш при этом остается эллипсоидальной как и в не интеркалированных образцах.

Характер рассеяния носителей тока в интеркалированных образцах практически не изменяется по сравнению с неинтерка-лированными. В интервале температур 50£Т£300К температурные зависимости сопротивлений подчиняются степенному закону с показателем степени гаи1,8 для интеркалированных образцов р-типа "И т«1,7. для . образцов п-типа, что

/

приблизительно соответствует рассеянию на акустических фотонах. В области более низких температур рассеяние •• происходит з основном на ионизированных примесях. Отношение сопротивления при когагатпой температуре Р300 к сопротивлению при температура кндаого гелия щ ¿> уменьшается при пнтеркалировлшш. Интерполированные образцы сохраняют высокую степень гганокристаллпчтюстн, з них наблюдаются квантовые осцилляцкоюшз зсКехты. В' таблице I приведены сечения поверхности Серка Б при поправлении. ызгнптпог.о поля перпендикулярно слоя?', коэ&зцкзптн Холла .нх, холловские подаип-псста и отношения сопротивлений ^300/^4- 2 Для некото-

рых исходных образцов и ннтеркалнрованпых литнег; п барием

Таблица I. Пзрагзтрп исходных и интеркалнровшшых образцов теллурида висмута при Т=4, 2К -

состав $ (Тл) "Лх (сцЭК-1) •>ЛЗии//«р4. 2

I В12Те3 * ЗОЯ +0.50 7200 37. б

2 812Те3<1018ц> 25 ±1 +1.0 5600 29. 0

3 012тез 29 ±1 +0. 49 7400 ' 32.1

4 В12Т8з<Ю^1ва> 24±1 40. 8 5300 26.8

5 013X03 9 В)2Тйз<101Эва> 25 ±1 31 ±1 -0. 48 -0.32 14000 11800 /39. 4 31. 5

10. 31 0> 5Тез п- 31 о! 55ь£ 5Та3<1018ц > . 12. 21=2,755е 0,25 -13-в'2Те2,7550О,25<1о18и> +0. 40 +0. 48 -¿14 -0.10 1900 1450 2200 2100 19. 4 24. 4 13. 6 12. 0

а

ат. %. Температура Т, 1С I, 4 - 4. 2; 2, 3 - I, 5.

В теллур'иде висмута с оловом и индием р-типа обнаружены локализованные состояния. В образцах, легированных оловом, уровень Ферми фиксируется в примесной зоне, что приводит в магнитном поле к осцилляциям холловского напряжения, имеющий вид серии горизонтальных плато - рис. I. В образцах с содержанием олова или германия не более 0, 3 ат. % обнаружено резкое увеличение а!/плитуды осцилляций магнитосопротивления' и термомагнитных эффектов. Исследовайы квантовые осцилляции поперечного и продольного магнитосопротивления, поперечного и продольного эффекта .Нернста-Эттинсгаузена, теркоэдс. Минимумы осциллирующего вклада продольной терыоэдс и поперечного эффекта Неркста-Эттингсгауэена сдвинуты на 1/4* периода в сторону «сильных магнитных полей относительно максимумов • осцилляций поперечного магнитосопротивления. Исследовано влияние всестороннего сжатия на эффект Холла и эффект Шубникова-до Гааза. Под действием всестороннего сжатия величина запрещенной зоны уменьшается со скоростью ЭЕд/Эр>^-(4±1) мдВ/кбар, потолок зоны легких дырок смещается вверх'относи-тельно локализованных, состояний в В12Те3<5п>' 1пхв,2-хТеЗ' концентрация легких дырок растет. После полного

перетекания носителей в зону легких дырок при давлении более 5кбар особенности осцилляция полностью исчезают.

Иоследованы гальваномагнитные свойства /-политипа 1п5е, относящегося к классу слоистых соединений д!11 Ву1 с* резко анизотропными свойствам. Химическая связь в ln.Se смешанного типа: внутри каждого слоя связь 'между атомами ковалентная, межслоевая - ван-дер ваальсова. Исследованные образцы обладали электронной проводимостыа . Положительное магнитосопротивление, наблюдавшееся в IпБе, при Т=77К с понижением температуры уменьшается. При Т510К обнаружено. отрицательное магнитосопротивление, объясняющееся теорией квантовых поправок к проводимости в двумерном случае. При

5К наблюдаются осцилляции Шубникова-де Гааза, угловая зависимость частоты осцилляций соответствует цилиндрической поверхности Ферми, т.е. при низких, температурах I п$е обладает двумерной проводимостью. По температурным и полевым зависимостям амплитуд ■ осцилляций были расчитаны циклотронная масса электронов п*=(0.14±0. 02)гад и температура Дингла Тд=( 1.0±0.1) К. Паблюдакщееся спиновое расщепление позволило •■рассчитать величину д-фактора, который оказался равным 4,6. Увеличение д-фактора в I пве, как и в гетероструктурах СаА$-БаА1 А5, моено связать с межэлектронным взаимодействием.' Обнаружено явление уменьшения амплитуды' осцилляций поперечного »¡агнйтосопротязлзния при увеличении угла мэяду направление!! штатного поля я осью С образцов, характерное таксе для слоистых квазидзукэрных соединений внедрения в графит.

Исследована кияэтиха фотопроводимости п5е.

Обнаружено явление остаточной £этопроводнмостй с порогом »50К. Освещение образца еккмээ? локализация носителей тока. При интеркалировашш з кзгелоэвыз пространства баркя концентрация электронов ' повыпаэтея, э. наблюдается донорноо действие как и з теллурвдэ висмута.

В четвертой глава представлены результаты исследования энергетического спектра интеркалирозанных 'соединений' графита акцепторного типа низких ступеней. Исследована поверхность Фар!от гетероинтеркалированных соединений внедрения в графит первой ступени с последовательно внедренными слоям! хлорида кади и монохлорида иода СедРиС^ОсОо 6 И с15^ис12(1с1^1, 2-

Ра

3 5 7 В,Тл

Рис. 2 Зависимости осциллирующей части нагнитосопротив-ления ,яа. от магнитного поля: I - СВР второй ступени С|оСиС12, 2 - гетеро-СВГ первой ступени С10риС12(1С1)0(6.Т=2,1К.

Последовательность слоев в первом соединении С-СиС12~С-IС1 —С—СиС1и т. д., а во втором - С-СиС12-Сг1С1-С-1С1-С-СиС12~С и т.д. Характер изменения картины осцилляций Шубникова-де Гааза у соединения второй ступени С^дСиИз при дополнительном внедрении монохлорида иода до образования гетеро-СВГ первой ступени С^ис^ОсОо,б иллюстрируется рис. 2. У СВГ • С^оСиС12 впервые обнаружено спиновое расцепление. Отношение спинового расщепления к орбитальному ц составляет «0,37. В отличие от исходного соединения частотный спектр у гетеро-СВГ С£оСиС12(,сОо,6 сильно усложняется. Осцилляции ЩцГ у этого соединения являются суперпозицией нескольких частот .с различной амплитудой. Соответствующее иы экстремальные сечения поверхности Ферми 5К в центре зоны Бриллюэна, 5Н на границе зоны Бриллшна и эффективные массы о* приведены в таблице 2.

Таким образом, в результате гетероинтеркалирования

исходная поверхность Ферми у Сд£иС12. представляющая пэ себя гладкий или слабо гофрированный цилиндр, переходит в поверхность <iepi.ni, состоящую из двух коаксиальных, гофрированных вдоль оси С цилшгдров с двумя экстре на льными сочениякя 5в центре зоны Бриллззэиа и Э32м на границе зоны Бриллюэна.

Гофрировка поверхности Ферми объясняется наличием взаимодействия кэгсду графитовыми слоями, разделенными интеркалятом, т. о. квазидаукерным характером явлений переноса в интеркалированных соединениях графита.

Если в первом приближении считать, что энергетический спектр СВГ порождается спектром графита, то параметр з модели МакКлюра-слончэвского-Бейса в СБГ описывает взаимодействие атомов углерода, разделенных слоем интерка-лята. Параметр а^* в СВГ первой ступени учитывает взаимодействие атомов углерода меаду собой через посредство молекул нитеркаллта, поэтому мокет сущэствонно отличаться ст своего аналога ^ в графите. Используя экспэриыэнталышэ значения сечений и эффективных масс таию рассчитать параметры энергетического спектра, которые приведены в таблице 2.

Таблица 2 Парамзтры энергетического спектра СБГ с СиС12 СВГ н ступени Б, 10"12сц я*/то ЕрэВ х0*,эВ »1*,зВ

с1ср«с12 2 1бо аоэ±ао1 -0,25 2,7 а 37 %2К бо а ю*а 01

52и 6Э

с1срис12(»сОо,б 1 «1" юоо аз8±асБ-а5б 2,0 а 24

1020

Поверхность Ферми гетеро-СВГ С^СиС! 3(101)1 2- первой ступени также состоит из коаксиальных гофрированных цилиндров. Из экспериментальных данных давно рассчитать для этого соединения Ер=-0, 69 эВ, 0,28 за х0*=2,4 эЕ

С помощью эффекта Шубникова-де Гааза исследована двумерная, соизмеримая ' с графитовой, сверхрешетка ■ в соединениях внедрения в графит с серной кислотой, которая возникает в СВГ второй-пятой ступеней. Исследованы фазовые переходы типа порядок-беспорядок з соединениях внедрения в графит с ici и H2SO4. Температура фазового перехода зависит от номера ступени и растет с ростом давления со скоростью ЭТк/Эр«7К/кбар. Замену слоя 1С,] на ■ CuCI 2 в гетероинтеркалированных соединениях изменяет температуру перехода и его вид, что связано с изменением взаимодействия молекул в гетероинтеркалированных соединениях.

Исследование влияния всестороннего давления на гетеро-СВГ показало, что сечения, поверхности Ферми растут под давлением со скоростью 91 nSjK/ЗряО, 03 кбар-I и 31 nS2K/3p"0,14 кбар-I. На рис.3 приведено изменение, сечений поверхности Ферми в СВГ CjqCuC^CI Cl)q б в зависимости от давления. Под действием давления обнаружены переходы ступень-ступень, объясняющиеся на основа доменной модели строения СВГ. При давлении р>1кбар появляется новая частота в осцилляциях магнитосопротивления, характерная для второй

0 2 4 6 Ркбар 0 2 4 РКбар'

Рис.'З Зависимости от давления экстремальных сечений поверхности Ферми (а), .циклотронных масс минимального сечения (б) у СВГ СэдСиС^ОсОо, 6-

/

ступени СВГ С2оСиС1 которая с ростом давления убывает. Используя экспериментальные значения скорости изменения сечений поверхности Ферми и определенные по температурной зависимости амплитуд осцилляций циклотронные массы (рис.3), цэяно найти следующие величины для барических зависимостей энергии Ферми Ер и параметра к^* в гетеро-СВГ с1сЯиС12(1С1)аб: Э1п ЕР /Зр0.022 кбар-1, 31 п ^'/Эр^О, 01 кбар-1. Энергия Ферми и концентрация носителей тока под давлением растут.

Исследование .монотонной части магнитосопротивления в зависимости от угла меклу направлением магнитного поля и осью С образцов в СВГ второй ступени С1, с^дСиС^ и СВГ первой ступени с10сис 11С1 6 показало, что чисто двумерная тдель явлений переноса не объясняет наблюдающиеся зависимости. Только модель энергетического спектра СВГ, учэтыйающая взаимодействия углеродных слоев, позволяет удовлетворительно описать угловую зависимость монотонной части гагнитосопротивления.

Рис. 4 Зависимости амплитуд экстремумов от угла 8 между магнитным полем в н осью С. I - графит; 2 - С^К!, 3,4 - С10СиС12. В, Тл: 1-3,3; 2-6; 3 - 7, 3; 4 -5. Точки -данные эксперимента, сплошные линии - расчет.

20 30 ¡Г

О

10

Исследование угловых (от угла 0. между направлением магнитного поля и осью С) и полевых зависимостей амплитуд осцилляций поперечного магнитосопротивления у графита и СВГ низких ступеней показало, что теория осцилляционных явлений при учете кваз«двумерного характера явлений переноса в СВГ хорошо описывает экспериментальные данные. На рис. 4 приведены зависимости относительного изменения амплитуд осцилляций для некоторых СВГ и графита от угла О.

Совокупность экспериментальных результатов показывает, что высокая проводимость СВГ акцепторного типа вдоль слоев, сопоставимая с проводимостью хороших металлов, связана с ростом концентрации дырок в графитовых слоях при иитеркалировании при одновременном сохранении высокой подвижности носителей тока, свойственной графиту.

В пятой главе изложены результаты исследования слабой локализации носителей тока в углеродных волокнах и исследовано влияние интеркалирования на слабую локализацию и сверхпроводимость. Исследовались углеродные волокна различного типа: пековыэ, вискозные н полиакрилонитриловые (ПАН) с различными температурами тепловой обработки. Измерения магнитосопротивления и температурной зависимости сопротивления при низких и сверхнизких температурах показали, что низкотемпературные гальваномагнитныэ свойства всех типов волокон можно объяснить квантовыми поправками к проводимости для двумерного случая. В исследованных волокнах . наблюдается отрицательное магнитосопротивлэние, квадратичное в слабых магнитных полях и логарифмическое в сильных. Акцепторное интеркалирование понижает абсолютную величину магнитосопротивления. На рис.5 приведены зависимости относительного изменения сопротивления одного и того же ПАН волокна до и после интеркалированя. Оказалось возможным по экспериментальным данным определить константн входящие в теорию и их изменение при иитеркалировании. Акцепторное интеркалирование уменьшает константу межэлектронного взаимодействия д(т) и связанную с ней константу Хт), описывающую сверхпроводящие флуктуация. Данные для ПАН волокна приведены в таблице 3.

тивления одного и того sa ПАН волокна до (1)н после (2) ин-таркалирования ici от логарифма магнитного поля при Т=4, 2 К.

Таблица 3. Параметры ПАП волокна

N •РЗО& fl(T) Хт)

ступень /<й СП 4, 2К I, 7к 4, 2к I, 7к

ПАН 250 -а 22 -а 34 ао? Q 16

ПАН+1С1 3,4 40 -а 1э -а 22 аоз 0, 07

Ис-

следовано влияние инторкалированил литием на сверхпроводящие параметры днселенида ниобия. Показано, ото интеркалирование увеличивает анизотропию критических магнитных полой 2н-нЬ5с2 и подавляет волну зарядовой плотности, которая в исходных образцах возникает при Т«02К. Уменьшение

теипературы сверхпроводящего перехода с 7,2К до 5,2К & интеркалированных образцах объясняется смещением уровня Ферми в область энергий с меньшей плотностью состояний. Угловая зависимость верхнего критического магнитного поля НС2(0) хорошо описывается моделью, основанной на приближении эффективных масс. Из зависимостей критических магнитных полей вдоль слоев нС2#( т) и перпендикулярно слоям НС21(т) определены зависимости соответствующих длин когерентности ¡/ и ц от температура

Шестая глава посвящена изучению квантового эффекта Холла в области низких и сверхнизких температур и высоких частот измерительного тока (до I ГТц) в гетероструктурах СаА5-вах_хА1ХА$ а также особенностям локализации электронов в инверсионных слоях на поверхности кремния. В кремниевых МОП структурах с низкой подвижностью с каналом п-типа обнаружено отрицательное магнитосопротивление, объясняющееся в металлической области квантовыми поправками к проводимости, а в области прыжковой проводимости - квантовыми интерференционными эффектами. Из экспериментальных данных получено значение радиуса локализации г1 ОС«70-100А. В гетероструктурах на основе арсенида галлия Наблюдался дрейфовый резонанс при измерениях на переменном токе в области высоких частот. В квантовом эффекте Холла при этом явлении наблюдается искажение плато при совпадении частоты тока с частотой дрейфа электронных или дырочных орбит вдоль эквипотенциальных линий в яках случайного потенциала. При частоте более 10 1Гц по мэре увеличения частоты происходит изменению формы каждого плато в квантовом эффекте Холла. На плато у проводимости сток-исток левой, (состояния соответствуют локализованным электронам) и правее (состояния соответствуют локализованным дыркам) середины появляется соответственно минимум и максимум. С увеличением частоты абсолютные величины максимума и минимума сначала растут, затем убывают. Изменение формы плато с разными номерами происходит одинаковым образом, так, что зависимости проводимости двумерного канала от магнитного поля на плато. с различными номерами совмещаются друг с другом, если сравнивать их при

одинаковых значениях отношения частоты f к номеру плато к Из резонансных частот оказывается возможным определить величину где а - среднее значение размеров

потенциальных ям. При а«1000А для крупномасштабной компоненты случайного потенциала получаем V 0 «<1к, что совпадает с' величиной оценки, сделанной из измерений квантового аффекта Холла - при сверхнизких температурах на постоянном токе, У исследованных гетероструктур при измерениях на постоянном токе наблюдалась последовательность холловских плато с ч*2. На рис. 6 показаны зависимости ширины переходной области между плато квантового эффекта Холла, что соответствует доли протяженных состояний, от температуры в области сверхнизких температур для образцов с разными цодвпЕностями. С понижением температуры растет число наблюдаемых плато в квантовом эффекте Холла, достигая 1 «45 при псгдвйнности ;*«70м2/Вс и Т=0, 07К. При этом в области Т<1К у образцов с высокими значениям подвияностей разрешаются

образцов щ п2/Вс: Г, 3 - 35; 2 - Г2; 3 - 30.

плато с нечетными номерами 1=3, 5, 7. Ширина плато дз^ при увеличении номера плато уменьшается, зависимость ¿3) от 1 близка к степенной и более резкая для плато с начетными номерам; i. При уменьшении температуры ширина плато растет в первом приближении линейно, причем нечетные плато увеличиваются быстрее, чем четные. Ширина нечетных плато превышает ширину четных в связи с увеличением д-фактора двуыерных электронов в магнитном поле.

При Т<1К наблюдается быстрое нелинейное увеличение ширин плато и соответственно укэньиение переходных областей мэкду плато, что отракает изменение соотношения между числом локализованных и протяженных состояний на уровнях Ландау.

Оценка величины крупномасштабной компоненты случайного потенциала v0 из измерении при сверхнизких то!шературах на постоянном токе дает величину V0rjIK, что совпадает с его оценкой из высокочастотных измерен!^:.

Исследована начальная фаза осцилляции Шубникова-до Гааза у серии образцов с концентрациями 20 электронов от 3,46- 10ПС!г2 до 15, ?,■ IO^cir^ и зависимость температуры Дингла Тд от температуры. Установлено, что начальная (|аза осцилляций составляет -0,5ÎT, а механизм уширения уровней Ландау 20 электронов слокнее, чем объемных. В заключении сформулированы основные результаты диссертации.

ОКОННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЬЕОДЫ

I. В результате впзрвыэ проведенных когшлексных исследований влияния иктеркалироваиия на эьиргетический спектр слоистых кристаллов таллурцда висмута и твердых растворов на их основе показано, что ннтеркалпрованиэ на изменяет углы наклона и эллипсоидальную форму поверхности Ферми. Интеркалированне металлическими атомам:; уменьшает концентрацию носителей тока в образцах р-типа и увеличивает в образцах n-типа. Таким образом в случае слоистых полупроводников интеркалированне кошт в определенных случаях служить альтернативой обычному легированию. Процесс иитеркалирования U обратим, что моает использоваться для создания твердотельных ионных приборов.

-232, При исследовании влияния легирования оловом, германием, серой, индием, селеном на осцилляционные, териомагиитные, гальваномагнитныа и электрические свойства теллурида висмута, теллурида сурьмы и твердые раствори на их основе 'обнаружен эффект резкого увеличения амплитуд осцилляций ■ Шубникова-де Гааза в легированных оловом и германием образцах. Этот эффект объясняется осцилляциями экранировки заряженных примесных центров в легированных образцах. В сильных постоянных магнитных полях до 22 Тл обнаружено появление плато на зависимости холловского напряжения от магнитного поля у образцов в>2Тез<$л>. Эффект объясняется фиксацией уровня . Ферми в примесной зоне, возникавшей при легировании оловом. Проведены комплексные "исследования влияния давления и магнитного поля в широком-интервале температур на проводимость, эффект Холла и термоэдс у р-1 пхВ'1 2-хтеЗ и р —В 1 2Таз<5п>. Под де-хтвием всестороннего скатил наблюдается уменьшение запрещенной зоны со скоростью оЕп/Э[>«-(4±1)мэВ/кбар . п поретеканио носителей тока из примесной зоны в I экстремумы. При давлении болео 5 кбар все носители тока перетекают з зону легких дырок и плато в зависимости холловского напряжения от магнитного поля исчезают.

3. Исследованы фазовые' особенности квантовых осцилляции продольной и поперечной термоэдс, продольного и поперечного пагнитосопротивлэния, поперечного эффекта Нернста-Зттинсгаузена в образцах 31 БЬ и ЕН2Тез. Установлена синфаэность осцилляций в поперечном квантующем магнитно!! поле и сдвиг на 1/4 периода относительно максимумов поперечного магнитосонротивлення в сильные шпшпшэ поля у продольной термоэдс и поперечного эффекта Нзрнста-Эттннсгаузена, причем для дырок сдвинуты на 1/4 периода минимумы осцилляции, а для электронов - максимумы. Установление фазового сдвига осцилляции дает простой метод идентификации осцилляционных картин с типом носителей тока и служит дополнительным инструментом при изучении полупроводников со сло,1ным законом дисперсии.

-24- .

4. Впервые исследован энергетический спектр у гетероингеркалированных соединений внедрения в графит СюСиСТ2(IС1)1,2 И С15СиС12(1С1)1,2 первой ступени и СВГ 1-5 ступеней с серной кислотой._ Обнаружено возникновение плоской, соизмеримой с графитовой, сверхрешетки анионов серной кислоты в соединениях 2-5 ступеней, приводящей к-появлению дополнительных частот в спектре осцилляций магнитосопротивления. Обнаружено несколько групп дырок с гофрированными цилиндрическими поверхностями Ферки у гетеро-СВГ. Предложена модель энергетического спектра носителей тока, учитываидая взаимодействие графитовых слоев, которая позволяет объяснить появление' нескольких групп дырок. Рассчитаны параметры зонной структуры Установлено, что при двойном интеркалировании проводимость может быть выше, чем у СВГ с одним интеркалятом той же ступени, что может иметь практическое значение при разработке проводящих систем на основе СВГ. Изучена монотонная часть магнитосопротивления у СВГ низких ступеней и показано, что для его описания необходимо учитывать взаимодействие углеродных слоев. 5. Исследованы .фазовые переходы типа порядок-беспорядок в слоях внедренных в графит монохлорида иода и серной кислоты. Установлено, что температура фазового перехода Тк зависит от номера ступени. Под давлением Тк растет со скоростью ЭТк/Эр~7К/кбар. В гетероинтеркалированных соединениях температура фазового перехода понижается по сравнению с моноинтеркалированными той же ступени, что свидетельствует об изменении взаимодействия молекул интеркалята с графитовой матрицей в сложных соединениях внедрения. Обнаружены структурные фазовые переходы под давлением ступень-ступень у гетероинтеркалированного соединения С20СиС12С 1С1)о, 6» объясняющиеся на основе доменной модели строения СВГ. Впервые исследовано влияние давления на энергетический спектр, гетеро-СВГ и определено изменение параметров энергетического спектра СВГ Сюсис12(1 С1)р, б под действием давления. •

6. Впервые обнаружено . отрицательное магнитосоп-

ротивлениа в слоистых кристаллах inSe, объясняющееся слабей двумерной локализацией носителей тока . Показано, что InSe при низких температурах обладает выраженной двумерной проводимостью. Обнаружена задержанная фотопроводимость, снимащаяся нагреванием образцов. Исследовано влияние интеркалиройания барием на проводимость моноселенида индия и показано, что как и в В12ТеЗ внедренный Бз является донором. Обнаружено уменьшение амплитуд осцилляций эффекта Шубникова-де Гааза при увеличении угла между направлением магнитного поля и осью С образцов. Э?от эффект наблюдается также в соединениях внедрения в графит. Показано, что уменьшение амплитуды осцилляций Шубникова-де. Гааза при увеличении угла между направлением магнитного поля и осью С в слоистых соединениях можно объяснить в рамках существующей теории осцилляционных явлений особенностями энергетического спектра.'

. 7. Впервые обнаружено, что гальваномзгннтныэ свойства углеродных волоксТи при низких температурах опись-ваются теориой квантовых поправок к проводимости для двумерного случая. Рассчитаны параметры носителей тока и их измэкение при интеркалировании. Показано, что акцепторное интеркалирование ослабляет взаимодействие носителей тока -константа взаимодействия д(т) при интеркалировании ICI изменяется от -0,34 до -0,22 при T=I, 7IC В углеродных волокнах с ниобием обнаружен логарифмический рост сопротивления при понижении температуры и сверхпроводимость. Исследовано влияние интеркалирования литием на сверхпроводящие свойства слоистого 2n-NbSe2. Наблюдается подавление волны зарядовой плотности, наблюдающейся в исходных кристаллах при 1X32и угэньЕзнио температуры сверхпроводящего перехода с 7, 2К до 5,2 К. Анизотропия сверхпроводящих свойств описывается моделью оффзктивних гисс.

8. С помощью методик для исследования квантового эффекта Холла в области сверхнизких . тешератур в гетероструктурах G a As -G ai_x Al xAs с высокой подвижностью обнаружена степенная зависимость ширины плато . ::олла от

квантового номера, обусловленная особенностями локализации электронов. В гетероструктурах б»А1-ваА1А$ и инверсионных слоях на поверхности кремния в слабых магнитных полях . обнаружено отрицательное магнитосопротивление, объясняющееся . разрушением магнитным полем слабой локализации, носителей-тока. Исследованы нелинейные явления в двумерном электронном ' газе.

В области низких температур исследованы температурные и полевые зависимости проводимости инверсионных каналов п-типа МОП-структур на Сазе кремния р-типа с низкой подвижностью в области перехода металл-диэлектрик. С металлической стороны перехода обнаружено отрицательное магнитосопротивление, связанное с эффектом слабой локализации й межэлектронного взаимодействия. * Обнаружено . отрицательное

магнитосопротивление в области прыжковой проводимости о зависимсотью сопротивлзния от температуры /■»¿•0ехр(т0А)'. Величина То составляет (400-600) К.

9. Обнаружено новое физическое явление ~ дрейфовый резонанс двумерных электронов на замкнутых эквипотенциальных траекториях в квантовом эффекте Холла, проявляющийся в резонансном искажении плато квантового аффекта Холла. Искажение происходит при совпадении частоты внешнего -транспортного тока частотой до 1ГГц с частотой дрейфа электронных и дырочных- циклотронных орбит вдоль замкнутых • траекторий для частиц в ямах случайного потенциала. Измерение частот дрейфового резонанса Позволяет определить значение отношения Уо/а2, где а - среднее значение размеров потенциальных ям. При а=1000Х величина У0»Ш Обнаружено нелинейное увеличение ширины плато при понижении температуры до 0, 09К. Полученная отсюда оценка величины крупномасштабной компоненты случайного потенциала Ча»1К полностью согласуется с его величиной, рассчитанной по резонансным частотам дрейфового резонанса.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

I. Н. Е Брандт, Е Я Давадов, Е А. Кульбачинокий,

-270. М. Никитина Амплитудные особенности эффекта Шубникова- де Гааза у соединений внедрения в графит акцепторного типа.-ФНТ, 1986. 12, N12, с. Í28I-I284.

2. • Е А. Кульбачинский, А. Е Мищенко, В Е. Федоров Критические магнитные поля литиевого интеркалята на основе 2H-HbSe2. - Доклады 24 Всесоюзного совещания по физике низких температур. Тбилиси. 1986. ч. 17 с. 106-107.

• 3. В Н. Галев, Е А. Кульбачинский, С. Я Скипидаров, Н. А. Сидоренко, Н. Ф. Цветкова* Особенности фазы квантовых осцилляций териоэдс в сплавах висмут-сурьма. - ФНТ, 1986. 12. Мб, с. 590-595.

4. Н. Е Брандт, Е А. Кульбачинский, 0.1.Í Никитина, С. 1.1 Чудинов Эффект слабой локализации и взаимодействие цосителей в углеродных волокнах. - ФНТ, 1986. 12, N10, с. III7-II20.

5". Е А. Кульбачинский, Е Е Авдеев, Е Я Аким, 0. ¡i Никитина, К. Н. Семененко Электрофизические свойства ПАН волокон на основе шнохлорида иода в зависимости от способа их получения. - Вестник МГУ, сер. 2, химия 1987. 28, н5 с. 503507.

6. ЕЕ Авдеев, Е Я Аким, Е А. Кульбачинский, 0. М. Никитина, Е Я Рыб-ачук Электрофизические свойства углэродных олокон интеркалированных мокохлоридом йода. -Езстник МГУ. 1987. сер. 3, физика 28, м5 с. 55-60.

7. НЕ Брандт, Е А. Кульбачинский, 0. М. Никитина Двумерная локализация носителей в углеродных волокнах. -OTT.. 1987. 29, N16 с. 263-265.

8. Е А. Кульбачинский, 0. U Никитина Двугкрная локализация и .взатхздзйствиз носителей тока в интеркалированных ■ углеродных волокнах. - Доклады 11 Всесоюзного симпозиума Неоднородные электронные состояния. Новосибирск. 1987. с. 126-127.

,9. ЕЕ Брандт, Е А. Кульбачинский, 3. Д. Ковалкк, Г. ЕЛашкарев Двумерная проводимость в inSe при низких температурах. - ФТП. 1987. 21, Мб, с. 1001-1004.

10. Н. Б. Брандт, Е А. Кульбачинский, ЕЯ Давыдов,

-280. M. Никитина Особенности эффекта Шубникова-де Гааза в графите и его интеркалированных соединениях. - ФТТ. 1987. 29, нб, с. 1763-1768.

11. H. Б. Брандт, Е А. Кульбачинский, 0. М. Никитина, Е Е Авдеев, Е Я. Аким, С. Г. Ионов Суперметаллическая проводимость и энергетический спектр у соединений внедрения в графит хлорида меди третьей ступени. -• Письма в КТФ. 1987. 13, N5 с. 306-307. •

12. Е Б. Брандт, Е А. Кульбачинский, 0. М. Никитина, Е Е Авдеев, Е Я Аким, С. Г. Ионов, К Н. Семененко Суперметал- t лическая проводимость и эффект Шубникова-де Гааза у гетероинтеркалированных соединений внедрения в графит первой ступени CioCuCI 20, 61 Cl.- ФОТ. 1987. 13 НИ, с. I2I3-I2I5.

13. Е Я Аким, Е К Давыдов, В. А. Кульбачинский, 0. М. Никитина Энергетический спектр гетероинтеркалированных соединений внедрения в графит. - Письма в ЕЭТФ. 1987. т. 45, N12, с. 568-571.

14. H. & Брардт, Е А. Кульбачинский, 0. М. Никитина Влияние . давления на электрон, свойства гетероинтеркалированного графита. - Письма в ЖТФ. 1987. 13, N15, с. 930-934.

15. H. R Брандт, Е Н. Давыдов, Е А. Кульбачинский, 0. M. Никитина Гальваномзгнитяыэ свойства соединений внедрения в графит акцепторного типа ФНТ, 1988.14, N4, с. 348-357.

16. H. Е Брандт, • Е А. Кульбачинский, Е А. Лукьянов, Е К Медведев,. Е Г. Мокеров, С. М. Чудинов Квантовый еффект Холла в гетероструктурах GiAf-iai-xAlxÀt о высокой подвиганностьп - Поверхность физ. хим. мех., IS88. N5, с. 79-84.

17. H. Е Брандт, Е А. Кульбачинский, 0. М. Никитина, Е Е Авдеев, С. Г. Ионов, К. Н. Семененко Электронные свойства гетероинтеркалированных соединений внедрения в графит первой ступени CiQCuCl20 61 Cl. - Вестник МГУ сер. 3, физика Í988. N3, с. 64-68.

18. V.N.Davldov, V. A. Kul bachi nskl 1 Hignetores 1 S tance of low stage graphite acceptor compound».- Sol. St. Coto. 1988. 66, N7, p. 695-699.

19. H. E Брандт, E А. Кульбачинский Локализация и

сверхпроводиыость в углеродных волокнах. - Письма в 5СТФ 1988. 14, N18, с. 1687-1690.

20. ЕЕ Абрамов, К А. Кульбачинский, С. М. Чудинов Отрицательное ыагнитосопротивлвние 2D электронов на Поверхности кремния. - Тезисы докладов XI Всесоюзного конференции по физике полупроводников. Кишинев. 1988. ч. I. с. 58-59. •

21. Н.Е Брандт, Е А. Кульбачинский, ПЕЛозовюс R К. Медведев, Д П Родичев, НЕ Хабаров, С. И. Чудинов Дрейфовый резопанс в квантовом эффекте Холла на переивннон токе в готерострухтурах G«As-€aAl As. - ФНТ, 1988.14, N9, с. 998-100а

22. Н. Б. Брандт, Е А. Кульбачинский, 3. Д. Ковалюк Фотопроводимость в слоистых кристаллах InSe.- ФТП, 1988. 22, N9, с. 1657-1660. ,

23. Е Е Авдеев, Е А. Кульбачинский Фазовьв перехода в гетероструктурах на основа графита.- Поверхность, фаз. хим. tax. 1988. Н9, с. 153-155.

24. : V. A. Kulbachi nskl 1, N.В.Brandt, S.A.Azou, P.'A. Cherennykh, J.Horak, P.Lostak Hagnetoresl stance and Hall effect in Bl2Te3<Sn> In ultrahigh magnetic fields and under pressure. - Phyj. Stat. Sol. (b), 1988.149, Hi, p. 405-4П.

25. V. A. Kul bachl n s k 11, D. Yu. Rodl chev Peculiarities of localisation of electrons In GaAs-Gal_xAl xAs hetero-structures. - Phys. Stat. Sol. (b),I988. 150, Hi, K25-K29.

26. E E Авдеев, E Л. Аким, H. R Брандт, E It Давыдов, E А. Кульбачинский, С. Г. Ионов Энергетический спектр и эффект убникова-де Гааза у гетероинторалированных соединений графита акцепторного типа. - ,ЕЭТФ, 1988,' 94, f|I2, с. 188-201.

- 27. Е А. Кульбачинский Структурные фазовые перехода интеркалировашшх соединений . графита, " индуцированные давлением. Сборник "Высокие давления и свойства материалов" Киев. 1988. с. 34-38.

28. V. A. Kulbachl nsk11 Gal vanonsgnetl с properties of graphite fibers.- Phys. S,t4t. Sol. (b), 1989.151. Hi. p.I85-I9I.

29. E А. Кульбачинский, H. E. Клокова, ЯГорак, П. Лоштяк, Г. Л. Миронова Влияние давлэкия на энергетический спектр р-

В12Тез-- ФТТ.1989. 31. Hi, с. 205-208. .

За ЕБ, Брандт, Е А. Кульбачинский, • Е К Лозових, Е К. Медведев, R Г- Покеров, Я И Родичев, С. № Чудаков Особенности квантового эффокта Холла в гетрострукгурах GaAs-'""Gai-xAlxAs на переменном токе. - ФТТ, 1989. 31. НЗ, с. 73-78.

31. R А. Кульбачинский, IL Е Клокова, С. Я Скипидаров, Я. Горак, IL Лошгяк, Аномальная зависимость эдс Холла и теркоэдс от магнитного поля в р-Ei 2ТеЗ-- Вестник МГУ,, сер. 3, физика, 1939.- 30. НЗ. с. 68-74. ■

32. R Е Абрамов, А. Д. Боисо, Е А. Кульбачинский, ; С. М. Чудинов Эффект, локализации в инверсионном /слое на? поверхности кремния. - ФТП, 1989. 23. N9. с. 1704-1706. •

33. . Н. Е Брандт,. Е А. Кульбачинский, . IIА. Кыркова, ЕЕ Авдеев, Е Я Аким,'' С. Г. Ионов, К. Н. Секэнэнко . Способ получения токопроводящего адтерцрла. - АС N I5I5202 от 15. 06.1989. - *

34. H.B.Brandt, V. A. Kul bachl nskl 1 Pressure spectroscopy of local states, and band structure of bt-sBiith tel 1 url de.'~ Proceedings of IV Int.conf. on High Pressure In Semlcond. Physics. Thessalonlkl (Greece). I990L P. 201-204.

35. V; A. Kul bachl nskl 1 The high frequency 1 nvestlfl«t1on of heterostructures. - ISSWAS 89 Proceedings. Varna (HRB)

1989. p. 357-359. ' *

36. R E Брандт, ' E А- Кульбачинский, С. А. Лапин, E E Авдеев, И. E Никольская, , H. E. Фадеева Двумерная сверхрешетка в соединении шшдроикя в графит с серной кислотой ФТТ. 199а Т. 32. N1. с. 94-97.

37. V. A. K.u1 bachi nskl 1 Superconductivity In' HthlUM Intercalate of 2н-нь$е2. - Interhitlonil Conference on Science and Technology of Stnthetlc. Metals. Tubingen (FRG)

1990. Proceedings. P.I. p. 412.

38. С. А. Азоу, E А. Кульбачинский, • Г. А. Миронова С. Я Скипидаров Локальиыэ состояния в I пхВ12-*Тез. - ФТП, I99Q 24. N2. с. 283-286.

39. S. И. Chudl по», V. A. Kulbachl h$M 1, Yu. Е. Lozovlk, 0. Yu. Rodtchev S. St'fzza G.Hanclnl I.OavoH Drift 1-esohince In

, -31-

the Quantum Hall effect. - Sol. St. Cora. 1990. 73, p. 583-588.

40. E А. Кульбачинский Плоская сверхрешетка в соединении внедрения п графит.- 26 Всесошное совещание по физике газких тегаератур. Донецк. 1990. Тезисы. Т. 3. с. 128-129.

41. ' V. A. Kulbachl nskl 1*, S. A. Azou Influence of Intercalation on physical properties of Bl2Te3.- Transport In Verbi ndungshalbleitern. Hallo (Ff!G). 1990. p. 167-179.

42. H. E Брандт, ' E А. Кульбачинский, С. А. Лапин, IL E. Садеепа, !L E Никольская, E E Аздеев Фазовые переходи в соединениях внедрения в графит с-серной кислотой.- Вестник ?ТУ сэр. 2, хна IS90. 31. ill, с. 37-41. .

43. V. A. Kul bach 1 nskl 1 Kinetic properties P-BI2T03 with *e, In anil Sn at low temperatures. - Transport In

. V'erbindungshalblettern. Halle (FRG). 1990.. p.76-8a

44'. V. A. Kulbachl nskl 1 Shubnikov-de llaas offset 1n t) r a ph 1't e' Intercalation compound superl attl ess. - International Confersnca on Scionce and Technology of Sintlietic ¡Utals. Tubingen (FRG) 1990. Proceedings. P.I. p. 412.

•15. S. П. Cliudi nov, A.D.Bozko, V. A. Uu 1 bach i nski i, у. V. Ab га no v, S.Stlzza, G.f'inclnl Localization and negative * «eqnstoresi stance In Si-HOSTFT. - Sol. State Con. 1990 V. 73. , :< 9, P. II35-II30.

46. V. A. KulbacM nshli Shubnl kov-ds ilaas effect In firaplMte Intercalation compound suporl ctti ces.— Synthetic rscals. IS3I. v. 42. «3. p. 2693-2696.

47. V. A. Kulbachl nskl 1, S. A. Azou, J. liorac, P.Lostak Low temperature properties of Sb2l'e3<So, I n>. - Transport in Varblndungshalbleltern. 1ЫИ(гПй). 1990. p.170-172.

43. . V. A. Kulbachl nskl i Ueak localization and superconductivity in carbon fibers.- 6th Int. Synp. on intercalation conpounds. Orleans (France). I99L. p. 25.

49. H..B. Brandt, V. A. Kulbachl nskl 1, V. I. Kadushki n, •¡ionllnear affects 1n hetorostructures at low temperature in

stro'ng raagncti с fields.- Phys. Stat. Sol. 1991. V. 168. Hi. P, KI5-KI8.

50. V. A. Kulbachl nskli Coexistence of 2d weak

. -32-■ - .

localization and superconductivity In carbon fibers.-Synthetic natal t 1991. V. 42. N3. p. 2697-271X1

51. E А. Кульбачинский, С. А. Аэоу, 3. Д. Ковалпс, И. Н. Пырля, С. Я Скипидаров Влияние интеркалирования атомами металлов на энергетический спектр В12Т«з.'- ФТТ. 1991. Т. 33. N3. с. 812-816.

52. Е А. Кульбачинский Критические параметры Литиевого интеркалята 2НЧ1Ь$в2-- ФТТ. 1991. Т. 33. ИЗ, е. 698-701.

53. V. A. KulbacHntkli Superconductivity In Hthlii* Intercalated 2H-NbSi2-~ Synthetic «eialt I99I. V.42. N1-2.« p. 1925-1928.

54. E И. Кадушкин, E А. Кульбачинский 4еза осцилляций магнитокинетических коэффициентов вырожденных двумэрных электронов. - ФГП. I99L Т. 25. N4. С. 612-616.

55. Е К Кадушкин, Е А. Кульбачинский, А. Л. Сеничкии' Дэухконпонентноа затухание квантования Ландау 2d алектронов в гетероструктурах e»A»-fiai_xAlxÄi. - Поверхность, I99L N6, с.168-17а

56. V. А.Külbach! nikt 1, Z.O.Kevalyuk, И. N. Pyrlyti. Influence of 4nterci1atton by Metallic «ton« on ' the Shubnlkov-da Haas effect and the energy ipectrue of BÍ ~ Phy«. Stat. Sol. 1991. ».169. N2. C. Í80-I86.

57. N.B.Brandt, V.'A. Kulbachlnikli Enarßy ipactrua of В<2Тез Intercalated by Li and 8«.- Phytic* B. 1991. V.173. P. 303-304.

bamcceso в дечать /¿./¿ ^.Звхая 9 ¿e¿>

Типограф* 1037 Шяюгстра* СССР