Магнитокинетические явления в трехмерном и двумерном электронном газе в сплавах на основе теллурида ртути тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

Хасбулатов, Александер Магомедович АВТОР
доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Махачкала МЕСТО ЗАЩИТЫ
1998 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.10 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Магнитокинетические явления в трехмерном и двумерном электронном газе в сплавах на основе теллурида ртути»
 
 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора физико-математических наук, Хасбулатов, Александер Магомедович

ВВЕДЕНИЕ.

ЧАСТЬ I. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

Глава 1. МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА.

1.1 Объекты исследования; отбор образцов.

1.2 Методика низкотемпературного эксперимента.

1.3 Горячие электроны; тепловой режим.

ЧАСТЬ II.ТРЕХМЕРНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ГАЗ В КВАНТОВОМ ПРЕДЕЛЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ЭЛЕКТРОННОГО РАЗОГРЕВА.

Глава 2. МАГНЕТОФОНОННЫЙ РЕЗОНАНС В УЗКОЩЕЛЕВОМ

С(1хНё1хТе.

2.1 .Магнетофононный резонанс в слабых электрических полях.

2.2.Магнетофононный резонанс в сильных электрических полях.

Глава 3. МАГНЕТОФОНОННЫЙ РЕЗОНАНС (МФР) КОНЦЕНТРАЦИИ В БЕСЩЕЛЕВОМ С(1хЩ1хТе ПРИ

НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ.

3.1 Теория МФРК в бесщелевых полупроводниках.

3.2 Магнетофононный резонанс концентрации и В АХ в бесщелевых кристаллах CdxHgi.xTe.

3.3 Анизотропия МФР на горячих носителях в теллуриде ртути.

ЧАСТЫ III. ДВУМЕРНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ГАЗ НА ПОВЕРХНОСТИ

CdxHgl.xTe.

Глава 4. КИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В CdxHgixTe ПРИ

РАЗМЕРНОМ КВАНТОВАНИИ СПЕКТРА ЭЛЕКТРОНОВ НА

ПОВЕРХНОСТИ.

4.1. Двумерные состояния на поверхности полупроводников

4.2.Квантовые осцилляции, обусловленные электронами на поверхности CdxHgixTe.

4.3.Квантовое поглощение ультразвуковых волн двумерными носителями на поверхности.

4.4.Двумерный электронный газ и компоненты тензора сопротивления при долговременной экспозиции кристаллов на воздухе.

ЧАСТЬ IV. ОСОБЕННОСТИ В РЕЗОНАНСНЫХ И МОНОТОННЫХ МАГНИТОКИНЕТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЯХ В СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ HgTe.

Глава 5. КОМПОНЕНТЫ ТЕНЗОРА СОПРОТИВЛЕНИЯ CdxHgixTe В

КВАНТУЮЩИХ И УЛЬТРАКВАНТОВЫХ МАГНИТНЫХ

ПОЛЯХ.

5Л.ЭффектШубникова-деГааза вКРТ.

5.2.Отрицательноемагнетосопротивление вКРТ.

5.3 .Магнитное вымораживание в узкощелевом n-CdxHgixTe. 217 5.4.Особенности в поведении компонентов тензора сопротивления вблизи перехода узкощелевая-бесщелевая фаза.

Глава 6. ОСОБЕННОСТИ В ПОВЕДЕНИИ ТЕНЗОРА СОПРОТИВЛЕНИЯ В БЕСЩЕЛЕВЫХ СПЛАВАХ AxHgixTe

A-Cd,Mn).

6.1 .Элементы технологии получения бесщелевых кристаллов.

6.2.Сравнительное исследование магнитопроводимости и эффекта

Холла бесщелевых сплавов CdxHgi.xTe и MnxHgixTe.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Магнитокинетические явления в трехмерном и двумерном электронном газе в сплавах на основе теллурида ртути"

Актуальность темы. Твердые растворы замещения на основе теллурида ртути с добавками немагнитного (кадмий) - CdxHgjxTe (KPT) и магнитного (марганец) - MnxHg!xTe (MPT) компонент являются перспективными полупроводниковыми материалами, представляющими интерес как с фундаментальной, так и с прикладной точки зрения. При этом важно, что в сплавах на основе HgTe возможно одновременное изучение свойств трехмерного электронного газа (3DEG) в объеме образца и двумерного электронного газа (2DEG), возникающего на поверхности образца при его естественном окислении в атмосфере воздуха.

Сплавы КРТ и МРТ с регулируемым изменением энергетического зазора Eg с составом х и температурой Т, малой величиной электронной эффективной массы т*, высокой подвижностью носителей |Ы являются модельными твердотельными материалами для исследования фундаментальных электронных процессов в так называемых бесщелевой (БФ, Eg < 0) и узкощелевой (УЩФ, Eg > 0) фазах, а также вблизи перехода бесщелевая-узкощелевая фаза (БФ-УЩФ, Eg —> 0, а т* - минимальна). Одной из фундаментальных проблем физики твердого тела является изучение зонных структур полупроводниковых соединений, механизмов электронных и электрон-фононных взаимодействий и определение путей управления свойствами этих материалов. При этом одним из важнейших представляются исследования магнитокинетических явлений, в т.ч. фундаментальных явлений электропереноса при криогенных температурах в квантующих (при наличии квантовых состояний - уровней Ландау) и ультраквантовых (электроны заселяют наинизший уровень Ландау) магнитных полях В. Несомненный интерес представляет изучение в квантующих полях компонент тензора сопротивления pik (i,k = х, у, z), приобретающих резонансный характер из-за резкого возрастания упругого рассеяния электронов при периодическом совпадении уровня Ферми с уровнями Ландау (эффект Шубникова - де Гааза) и резонансного поглощения или излучения оптических фононов ho>L0 носителями заряда, когда энергия hcoLO совпадает с расстоянием между двумя уровнями Ландау (магнетофононный резонанс).

Актуальным является обнаружение в сплавах CdxHgbxTe в квантовом пределе магнитных полей для 3DEG различных особенностей на кривых pjk (Н) при гелиевых температурах, например, магнетофононного резонанса концентрации в трехмерном электронном газе в условиях разогрева электронного газа при приложении сильного электрического поля, а также осцилляций Шубникова - де Гааза, связанных с квантованием спектра 2DEG в двумерном слое на поверхности КРТ, и сравнения их с ОШГ от 3D-электронов и т.д. Интерес к изучению двумерного электронного газа возник в последние годы, особенно в связи с открытием в 1980 г. квантового эффекта Холла. При переходе от трехмерного электронного газа к двумерному изменяются электронные свойства полупроводников вследствие размерного квантования. В отличие от двумерных кремниевых структур, в которых носители заполняют лишь состояния, принадлежащие одному основному размерно-квантованному уровню, в КРТ возможно заполнение двух и более размерно-квантованных подзон, вплоть до пяти.

К актуальным также можно отнести изучение деградационных явлений при долговременном хранении образцов CdxHg,.xTe, сопровождающихся изменением различных физических параметров как двумерного, так и трехмерного электронного газа, что имеет не только фундаментальное, но и прикладное значение при изготовлении детекторов

ИК-диапазона и различных датчиков и чувствительных элементов твердотельной электроники.

Цель работы. Исследование квантовых явлений электропереноса в сильных магнитных и электрических полях при криогенных температурах, в том числе низких и сверхнизких в объеме (трехмерный электронный газ) и на поверхности (двумерный электронный газ) в твердых растворах на основе теллурида ртути с целью выявления резонансных эффектов и изучения энергетического спектра электронов в этих сплавах для создания более полной картины об энергетическом спектре носителей соединений А2В6. К наиболее интересным и важным можно отнести обнаружение в КРТ магнетофононного резонанса (МФР) концентрации - нового эффекта, связанного с излучением оптических фононов горячими электронами, а также эффекта Шубникова - де Гааза на двумерных носителях заряда, наблюдавшегося ранее только в тонких пленках CdxHg!xTe (х=0,21).

Исследование зависимости обнаруженных эффектов от состава, температуры, полей, ориентации и времени экспозиции образцов в атмосфере воздуха. Определение характерных параметров зонной структуры бесщелевых и узкощелевых твердых растворов на основе HgTe, которые позволяют сделать теоретический анализ выявленных закономерностей.

Основными задачами работы являлись:

1. Обнаружение магнетофононного резонанса концентрации в бесщелевой фазе CdxHg i-xTe(x< 0,16) и выявление зависимости эффекта от состава.

2. Обнаружение и изучение квантовых осцилляций магнетосопротивления, обусловленных 2DEG на поверхности объемного CdxHg i-хТе.

3. Обнаружение МФР в узкощелевой фазе СсЬсБ^-хТе (0,2 < х < 0,3) при гелиевых температурах в греющих электрических полях.

4. Изучение МФР на горячих носителях в ориентированных образцах ^Те и выявление анизотропии эффекта.

5. Поиск и выявление новых «особенностей» в поведении кинетических коэффициентов сплавов АхН§1.хТе (А - Сё, Мп) при исследовании фундаментальных явлений электропереноса.

6. Сравнительное исследование свойств монокристаллов Мг^Щ^Те и СсуН^.Де, бесщелевого состава (х = 0,05), выращенных в одинаковых технологических условиях.

Для выполнения поставленных задач использовалась методика измерений кинетических эффектов в сильных стационарных (Н < 90 кЭ) и импульсных (Н < 400 кЭ) магнитных (квантующие и ультраквантовый предел) и электрических (1 < Е <100 В/см, разогрев электронного газа) полях при криогенных температурах (Т < 100 К), в том числе низких и сверхнизких (0,6 - 4,2 К).

Объекты изучения - сплавы АД^.Де (А - С<5, Мп). Исследовались наборы образцов Сс^Ь^.Де в бесщелевой и узкощелевой фазах (0 < х < 0,3) и МпхЩЬхТе в бесщелевой фазе (х < 0,07).

Научная новизна и практическая значимость работы состоит в том, что в ней впервые при систематическом исследовании фундаментальных процессов электропереноса при низких температурах для сплавов на основе теллурида ртути наблюдался ряд новых эффектов и «особенностей»:

1. Обнаружен и изучен магнетофононный резонанс концентрации (МФРК) в бесщелевом Сс^Н&^Те (0<х<0,1)в сильных магнитных (до

400 кЭ) и электрических (до 50 В/см) полях при гелиевых температурах. Выявлено систематическое смещение максимумов Н,П1ах магнетофононных осцилляций (МФО) в область меньших магнитных полей Н с увеличением состава х. Показана возможность использования эффекта МФРК для определения состава и величины раскрытия энергетической щели в магнитном поле бесщелевых сплавов.

2. Обнаружены и объяснены максимумы МФО концентрации, связанные с излучением двух оптических фононов (2Ьсо0). Показано, что основной вклад в максимумы магнетофононных осцилляций вносят переходы на уровни серии а в зоне тяжелых дырок.

3. Обнаружена и изучена анизотропия МФР на горячих носителях в Н§Те. Определена скорость раскрытия энергетической щели в магнитном поле для трех кристаллографических направлений. Оценены зонные параметры и структура магнитных подзон теллурида ртути.

4. Обнаружен магнетофононный резонанс в узкощелевом твердом растворе СсУ^.Де (0,2 < х < 0,3) при гелиевых температурах в греющих электрических полях. Предложен механизм и резонансное соотношение для обнаруженного эффекта, связанного с рекомбинационными МФ-переходами с первого электронного уровня на отщепленный ионизированный донорный уровень с излучением оптических фононов. Из МФР оценена энергия ионизации донорного уровня в магнитном поле.

5. Наблюдались на одном и том же кристалле С<1077Те четыре квантовых эффекта: 1) Эффект Шубникова - де Гааза, 2) магнитное вымораживание носителей, 3) МФР с поглощением оптического фонона (Т = 77 К, слабое Е), 4) МФР с излучением оптических фононов (Т = 4,2 К, сильное Е).

6. Обнаружены в скрещенных электрическом и магнитном полях квантовые осцилляции, обусловленные двумерным электронным газом на поверхности Cdx Hgbx Те (х = 0,16, переход БФ-УЩФ). Определены периоды осцилляций от 5 заселенных 2D - подзон и оценена концентрация носителей 2DEG. Теоретически показана возможность квантового поглощения ультразвуковых волн 2D - носителями на поверхности кристалла.

7. При периодическом исследовании компонент тензора сопротивления (КТС) и эффекта Шубникова - де Гааза на одном и том монокристалле Cd016Hg084Te на протяжении более 10 лет наблюдалась деградация свойств объема и поверхности. Деградация приводит к изменению поведения КТС и исчезновению квантовых осцилляций, связанных с 2DEG и 3DEG. Повторное травление формирует качественную поверхность и восстанавливает осцилляции от 20-электронов.

8. При измерении сопротивления Cd01Hg09Te в магнитном поле, параллельном направлению тока в образце, обнаружено гигантское «отрицательное сопротивление» - инверсия знака сигнала на потенциальных зондах.

9. В CdxHg!xTe вблизи перехода узкощелевая-бесщелевая фаза (х=0,165) при больших плотностях тока обнаружены «особенности» в поведении тензора сопротивления pik в скрещенных полях (рхх и рху) в виде резких скачков, имеющие место при нарастании магнитного поля и отсутствующие при его уменьшении. В продольном поле (pzz) этот эффект не прослеживается.

10. Кроме того, в работе проведено: систематическое исследование в бесщелевой и узкощелевой фазах CdxHg].xTe квантовых эффектов: Шубникова - де Гааза (0 < х < 0,3; Т= 1,6 - 20 К) и отрицательного магнетосопротивления для составов (0 < х < 0,2), магнетофононного резонанса (0,2< х < 0,3; Т = 64-90К) и магнитного вымораживания (0,2 < х < 0,3; Т = 1,6 - 20К), а также компонент тензора сопротивления pik (рхх, pzz, рху = RH) в широком диапазоне магнитных и электрических полей, которое позволило определить характерные параметры исследованных кристаллов и некоторые особенности изучаемых физических явлений;

- изучение изменения зависимостей коэффициента Холла (холловского сопротивления) CdxHgj.xTe вблизи перехода УЩФ-БФ (0,15 < х < 0,17) при различных временах экспозиции образцов в атмосфере воздуха;

- сравнительное исследование pik в магнитном поле и без него монокристаллов MnxHgj.xTe и CdxHg!.xTe бесщелевого состава (х=0,05), выращенных в одинаковых технологических условиях.

Сопоставление результатов эксперимента с данными теоретических рассмотрений позволило, в основном, как качественно, так и количественно описать обнаруженные эффекты и «особенности» и выявить их основные закономерности.

Практическое значение работы заключается в том, что полученные результаты позволяют использовать данные по CdxHg!xTe при создании магниторезисторов и ИК - детекторов для спектра, соответствующего «окнам прозрачности» атмосферы, а данные по 2D- состояниям на поверхности КРТ улучшать их качественные характеристики.

Результаты работы использованы при чтении спецкурсов студентам инженерного отделения физического факультета Дагестанского государственного университета и в учебном пособии «Узкозонные полупроводники» по курсу «Материалы и компоненты электронной техники».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Обнаружение магнетофононного резонанса концентрации (МФРК) в бесщелевых кристаллах CdxHgbxTe (0 < х < 0,1). Выявление систематического смещения максимумов Н"1ах МФ-осцилляций в область меньших магнитных полей с увеличением состава х. Теоретические оценки рекомбинационных МФ-переходов с излучением оптических фононов hco0 с нижнего электронного уровня aj на дырочные уровни а0 и а2 находятся в хорошем соответствии с экспериментальными результатами в продольных и скрещенных магнитном и электрическом полях. Использование эффекта МФРК для определения состава и скорости раскрытия энергетической щели в магнитном поле бесщелевых сплавов.

2. Обнаружение в CdxHg!xTe максимумов МФРК, связанных с излучением двух оптических фононов 2ho0. Предложена формула для резонансного условия МФР концентрации с учетом многофононных процессов, которая дает хорошее согласие с экспериментальными результатами.

3. Влияние ориентации кристаллов HgTe на магнетофононные осцилляции на горячих носителях. Обнаружена значительная анизотропия эффекта, проявляющаяся в смещении МФ осцилляционных максимумов при изменении направления магнитного поля относительно кристаллографических осей. Сравнение расчетных МФ-переходов с экспериментальными результатами показывает, что наблюдаемая анизотропия эффекта не находит удовлетворительного объяснения в рамках простых теоретических моделей.

4. Определены из положений пиков МФО на горячих носителях для HgTe: а) скорость образования энергетической щели в магнитном поле для трех кристаллографических направлений AEg(H)/H • 105, эВ/кЭ : 5,5 (Н || [001] ), 6,7 ( Н || [110] ) и 7,6 ( Н || [111] ); б) зонные параметры HgTe: -ух = 14,4; - у = 8,4; - к = 9,5; в) структура магнитных подзон тяжелых дырок.

5. Обнаружение магнетофононного резонанса в узкощелевом CdxHg!xTe (0,2 < х < 0,3) при гелиевых температурах в греющих электрических полях Е, связанного с рекомбинационными МФ-переходами с первого электронного уровня на отщепленный ионизированный донорный уровень с излучением оптических фононов Mhco0 (М= 2,3). Наблюдение на одном и том же кристалле Cd023Hg0 77Te 4-х квантовых эффектов: 1) эффекта Шубникова - де Гааза, 2) магнитного вымораживания(МВ), 3) МФР с излучением оптических фононов (Т=4,2 К, сильное Е), 4) МФР с поглощением оптического фонона (Т=77 К, слабое Е). Оценка энергии ионизации (Е;~ 2мэВ при 100 кЭ) мелкого донорного уровня из данных МФР на горячих носителях и магнитного вымораживания.

6. Обнаружение квантовых осцилляций в явлениях электропереноса, обусловленных двумерным электронным газом на поверхности CdxHgj.xTe вблизи перехода БФ-УЩФ (х~0,16, Т=4,2К). Исследования, проведенные в полях до 300 кЭ, позволили идентифицировать осцилляционную картину во всем диапазоне магнитных полей. Из периодов поверхностных осцилляций определено 5 заселенных 2D - подзон и оценена суммарная концентрация 2 DEG на поверхности KPT ns ~ 1013 см"2.

7. Периодическое исследование монокристалла Cd016Hg084Te на протяжении более 10 лет показывает, что деградация свойств объема и поверхности приводит к исчезновению осцилляций Шубникова- де Гааза, связанных с трехмерным и двумерным электронным газом, и различным особенностям в поведении компонент тензора сопротивления. При повторном травлении, формирующем качественную поверхность, квантовые осцилляции от 2D - электронов возникают вновь.

Апробация работы. Основные результаты исследований, изложенных в диссертации, докладывались на V,VI,VII Всесоюзных симпозиумах по полупроводникам с узкой запрещенной зоной и полуметаллам (Львов, 1980, 1983, 1986 г.г.), Всесоюзных конференциях по физике полупроводников (Баку, 1982, Киев, 1990), 5 Всесоюзной конференции по химии, физике и техническому применению халькогенидов (Баку, 1979), Всесоюзном совещании по химической связи, электронной структуре и физико-химическим свойствам полупроводников и полуметаллов (Калинин, 1985), Координационном совещании по электронной плотности, химической связи и физико-химическим свойствам твердых тел (Москва, 1988), III Всесоюзном и IV Всероссийском совещаниях по физике и технологии широкозонных полупроводников (Махачкала, 1986, 1993), Всесоюзном совещании по физике и химии поверхности (Алушта, 1990), Республиканской конференции по физике и химии поверхности и границ раздела узкощелевых полупроводников (Львов, 1990), Теплофизической конференции СНГ (Махачкала, 1992), 29 Совещании по физике низких температур (Казань, 1992), II Российской конференции по физике полупроводников (Зеленогорск, 1996), Республиканских конференциях ученых Дагестана (Махачкала, 1977, 1979, 1982, 1985), ежегодных итоговых научных сессиях Дагестанского госуниверситета, а также на научных семинарах в Физико-техническом институте им. А.Ф.Иоффе РАН и Институте физики им. Х.И.Амирханова ДНЦ РАН.*

Личный вклад автора. Все результаты экспериментов и расчетов, представленные в диссертации, получены непосредственно автором или при его определяющем личном участии. Анализ всего цикла работ, выводы Ряд экспериментов автором был проведен в ИФ. диссертации и основные положения, выносимые на защиту, также принадлежат автору.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех частей, включающих шесть глав, и заключения, в которых представлены основные результаты исследований и выводов работы.

 
Заключение диссертации по теме "Физика полупроводников"

ВЫВОДЫ (Основные результаты)

1. Обнаружен магнетофононный резонанс концентрации в бесщелевых сплавах С<1хН§1хТе (х<0,1) в сильных электрическом и магнитном полях при гелиевых температурах. Установлено систематическое смещение максимумов Я,тах МФ-осцилляций в область меньших магнитных полей с увеличением состава. Показано, что теоретические МФ-переходы с излучением оптических фононов Ьсоо с нижнего электронного уровня а1 на дырочные уровни ао и а.2 находятся в хорошем соответствии с экспериментальными результатами.

2. Обнаружены в СсЦН^-хТе (х<0,1) максимумы МФРК, связанные с излучением двух оптических фононов Ьсоо- Предложено резонансное условие МФ-осцилляций концентрации с учетом многофононных процессов, которая дает хорошее согласие с экспериментальными результатами.

3. Установлено, что продольное и поперечное магнетосопротивление имеют синфазные МФ-максимумы, а осцилляции абсолютной величины электронного коэфициента Холла происходит в противофазе. Предложена формула для определения скорости раскрытия энергетической щели в магнитном поле бесщелевых сплавов по данным МФРК. Показана возможность определения состава бесщелевых сплавов по исследованию МФ осцилляции на горячих носителях.

4. Изучены магнетофононные осцилляции на горячих носителях в ориентированных кристаллах ЩТе при гелиевых температурах. Обнаружена значительная анизотропия эффекта, проявляющаяся в смещении МФ-осцилляционных максимумов при изменении направления магнитного поля относительно кристаллографических осей кристалла. Показано из сравнения расчетных МФ-переходов с экспериментальными результатами, что наблюдаемая анизотропия не находит удовлетворительного объяснения в рамках простых теоретических моделей.

5. Установлены по положению пиков МФО на горячих носителях для Н^Те скорость образования энергетической щели в магнитном поле для трех кристаллографических направлений ЛЕё(Н)/Н , 10"5 эВ/кЭ: 5,5(Н|| [001]), 6,7(Н|| [110]) и 7,6(Н|| [111]), а также структура магнитных подзон тяжелых дырок.

6. Обнаружены в узкощелевом СсУ^1хТе (0,2<х<0,3) резонансные пики на магнетосопротивлении в сильных электрических Е и ультраквантовых магнитных Н полях при гелиевых температурах. Предложены механизм и формула наблюдаемых осцилляции, связанных с рекомбинационными МФ-переходами с первого электронного уровня на отщепленный магнитным полем ионизированный донорный уровень Е1 с излучением оптических фононов МЪсоо (М=2, 3).

7. Установлено, что на одном и том же кристалле Сс1о,2зН£о,77Те наблюдаются в одном цикле измерений четыре эффекта: 1) осцилляции Шубникова-де Гааза; 2) магнитное вымораживание (МВ) и два типа магнетофононного резонанса; 3) МФР с излучением оптических фононов (Т=4,2 К, сильное Е); 4) МФР с поглощением оптического фонона ( Т = 77 К, слабое Е ). Показано, что энергия ионизации Е~2 мэВ при 100 кЭ мелкого донорного уровня, оцененная из данных по МВ согласуется с результатами по МФР на горячих носителях.

8. Обнаружены квантовые осцилляции в явлениях электропереноса, обусловленные двумерным электронным газом на поверхности СсУН£1хТе вблизи перехода бесщелевая-узкощелевая фаза (х=0,16; Т=4,2 К). Исследования, проведенные в стационарных (до 90 кЭ) и импульсных (до 300 кЭ) полях позволили идентифицировать осцилляционную картину во всем диапазоне магнитных полей. Определено из периодов поверхностных осцилляций Шубникова-де Гааза пять заселенных 20-подзон, и оценена поверхностная плотность 2DEG в

1 л двумерном слое на поверхности KPT ns~10 см .

9. Показана возможность квантового поглощения поверхностных акустических волн 2Д-носителями на поверхности кристалла.

10. Показано, что при периодическом исследовании монокристалла Cdo,i6Hgo,84Te на протяжении более 10 лет, деградация свойств поверхности и объема приводит к исчезновению осцилляций Шубникова-де Гааза, связанных с трехмерным и двумерным электронным газом и различным особенностям в поведении компонент тензора сопротивления. Установлено, что при повторном травлении, формирующем качественную поверхность, квантовые осцилляции от 2Д-электронов возникают вновь.

11. Проведено систематическое исследование в бесщелевой и узкощелевой фазах сплавов CdxHgixTe (0 < х < 0,3) эффектов Шубникова-де Гааза и отрицательного магнетосопротивления. Определены из ОШГ характеризующие параметры исследовавшихся кристаллов: концентрация, эффективная масса и g - фактор электронов. Установлена при исследовании ОШГ в образцах КРТ (х=0,1) трех ориентаций при сверхнизких температурах (0,6<Т<4,2 К) слабая "анизотропия" в положении пиков, которая не находит удовлетворительного согласия с теоретическими расчетами. Выявлены три типа ОМС в продольных полях; 1) ОМС<ЮО%, 2) смена знака проводимости в сильном поле и 3) ОМС~2-3%, связанные с различными физическими механизмами.

12. Обнаружено резкое возрастание эффекта Холла и магниторезистивного эффекта в узкощелевых сплавах CdxHgi.xTe (0,2< х <0,3) при гелиевых температурах. Показано, что наблюдаемый рост с магнитным полем гальваномагнитных коэффициентов обусловлен магнитным вымораживанием первоначально делокализованных электронов на ионизированный донорный уровень. Установлена величина энергии ионизации мелкого донорного уровня Ег=2 мэВ при 30 кЭ (х=0,3) и Ег= 2мэВ при 100 кЭ (х=0,235) из зависимости 1п(стхуН) от Н1/3 при Т=4,2 К.

13. Обнаружена в КРТ (х=0,165) при больших плотностях тока "особенность" в виде резкого скачка, имеющая место при нарастании магнитного поля и отсутствующая при его уменьшении. Эффект, связанный с разогревными процессами, наблюдается на поперечном рж и холловском рху сопротивлении; в продольном МС рщ эта "особенность" не прослеживается.

14. Показано, что в бесщелевых кристаллах AxHgi.xTe (A-Cd, Мп) с одинаковыми составами, выращенных в идентичных технологических условиях, электрические свойства без магнитного поля качественно совпадают, но количественно различны. Обнаружено в МРТ при Т=4,2 К гигантское ОМС (-80%) как в продольном, так и в поперечном случае. Установлено, что в магнитном поле поведение компонент тензора сопротивления КРТ и МРТ в магнитном поле обусловлено перестройкой энергетического спектра носителей из-за наличия магнитных ионов Мп.

Результаты наших работ стимулировали изучение резонансных эффектов на горячих носителях в бесщелевых сплавах, в том числе под давлением, как отечественных (Москва, Свердловск), так и зарубежных (Япония) исследователей. Публикации по теме диссертации, посвященные обнаружению квантовых осцилляций, обусловленных двумерным электронным газом на поверхности КРТ, и другим резонансным эффектам в КРТ цитируются в ряде обзоров и статей (см., например [1, 6, 41, 51, 105, 127]) и т.д.

Благодарности

В заключение автор выражает исключительную признательность ректору Дагестанского государственного университета академику АТН РФ, профессору Омарову Омару Алиевичу за помощь и внимание, способствовавшему успешному выполнению работы.

Искренне благодарен директору Отделения физики диэлектриков и полупроводников Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН профессору Парфеньеву Роберту Васильевичу за постоянный интерес к данной работе и всестороннюю поддержку.

Глубоко признателен проректору ДГУ по научной работе, заведующему кафедрой экспериментальной физики профессору Сафаралиеву Гаджимету Керимовичу за всестороннюю помощь и оптимизм, оказавшие благотворное влияние на ход работы.

Глубоко благодарен старшим научным сотрудникам Машовцу Дмитрию Вадимовичу и Попову Валерию Владимировичу, совместная работа с которыми дала мне многое как физику - экспериментатору, а также всему коллективу Лаборатории кинетических явлений в твердых телах при низких температурах ФТИ им. Иоффе РАН, в стенах которой автором был проведен ряд важных экспериментов.

Искренне признателен старшим научным сотрудникам Буттаеву Бутте Магомедрасуловичу и Султанову Султану Басировичу, а также другим сотрудникам Института физики им. Х.И. Амирханова Дагестанского научного центра РАН, принимавшим участие в работе на некоторых ее этапах.

Большое и искреннее спасибо сотрудникам кафедры экспериментальной физики и физического факультета Дагестанского государственного университета за дух научного творчества, товарищества и взаимопомощи, способствовавшему успешному завершению диссертационной работы.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, доктора физико-математических наук, Хасбулатов, Александер Магомедович, Махачкала

1. Dornhaus R., Nimtz G. The properties and applications of the Hgi.xCdxTe alloy system//Springer Tracts in Modern Physics: Narrow Gap Semiconductors.- Berlin - Heidelberg: Springer - Verlag,1985.- v.98.- p.l 19300.

2. Берченко Н.Н.ДСревс B.E.,Средин В.Г. Полупроводниковые твердые растворы и их применение.- М:В0ениздат,1982.- 208 с.

3. Furdyna J.K. Electrical,optical and magnetic properties of Hgi.xMnxTe // J.Vac.Sci.Technol.-1982.- v.21,№l.- p.220-228.

4. Ляпилин И.И.Дидильковский И.М. Узкощелевые полумагнитные полупроводники //УФН.-1985.-т.146,вып.1 .-с.35-72.

5. Rogalski A. Hgi.xMnxTe as a new infrared detector material //Infrared Phis.-1991.-v.31,№2.-p.117-166.

6. Гавалешко Н.П., Горлей П.Н., Шендеровский В.А. Узкозонные полупроводники. Получение и физические свойства Киев:Наукова думка,1984.-287 с.

7. Lawson W.D.,Nielsen S.,Putley Е.Н.,Young A.S. Preparation and properties of HgTe and mixed crystals of HgTe-CdTe //J.Phys.Chem.Solids.-1959.-v.9,№3-4.-p.325-329.

8. Баранский П.И.,Клочков В.П.,Потыкевич И.В. Полупроводниковая электроника.Справочник,- Киев:Наукова думка,1975.- 704 с.

9. Dornhaus R.,Nimtz G. The properties and applications of the Hgi.xCdxTe alloy system //Springer Tracts in Modern Physics:Solid State Phys.-Berlin-Heidelberg.-1976. v.78.- p.1-119.

10. Delves R.T.,Lewis B. Zinc blend type HgTe-MnTe solid solution //J.Phys. Chem. Solids.-1963.- v.24,№4.- p.549-556.

11. Абрикосов А.А.,Бенеславский С. Д. О возможности существования веществ, промежуточных между металлами и диэлектриками //ЖЭТФ.-1970.-т.59,вып.10,- с.1280-1298.

12. Цидильковский И.М. Зонная структура полупроводников.- М.:Наука, 1978,- 328 с.

13. Мокровский Н.П.,Регель А.Р. О связи между изменениями плотности и электронной проводимости при плавлении веществ со структурой типа алмаза или цинковой обманки //ЖТФ 1952,- т.22,вып.8.- с. 1281-1288.

14. Иванов-Омский В.И.Доломиец Б.Т.,Малькова А.А., Огородников В.К., Смекалова К.П. Гальваномагнитные свойства теллурида ртути //Phys. Status Solidi-1965.-v.8,№2.-p.613-618.

15. Иванов-Омский В.И.,Коломиец Б.Т., Огородников В.К., Смекалова К.П. Подвижность электронов в HgTe/УДоклады АН СССР 1965.-т.162,№6,- с. 1269-1270.

16. Иванов-Омский В.И.Доломиец Б.Т.,Малькова А.А., и др. Электрические свойства монокристаллов HgTe р-типа и его сплавов с CdTe //Изв.АН СССР,сер.физ,- 1964,- т.28,№6.- с. 1057-1064.

17. Берченко Н.Н.,Пашковский М.В. Теллурид ртути полупроводник с нулевой запрещенной зоной //УФН - 1976,- т.119,№2.- с.233-255.

18. Groves S.H.,Paul W. Band structure of gray tin //Phys.Rev.Letters. -1963,-v.ll,№5.- p.194-196.

19. Гельмонт Б.JI.,Иванов-Омский В.И.ДидильковскийИ.М. Электронный энергетический спектр бесщелевых полупроводников//УФН.-1976.-т.120,№3,- с.337-362.

20. Kane Е.О. Band structure of narrow gap semiconductors//Lect.Notes Phys.-Berlin-Heidelberg-New York:Springer-Verlag.-1980.- v.133.- p.13-31.

21. Overhof H. A model calculation for the energy bands in the HgixCdxTe mixed crystal system//Phys.Status Sol.-1971.- v.45,№l.- p.315-321.

22. Shmit J.L.,Stelzer E.L. Temperature and alloy compositional dependences of the energy gap of CdxHgi.xTe//J.AppLPhys.-1969. v.40,№12.- p.4865-4869.

23. Stankiewic J.,Giriat W. Pressure and temperature dependences of CdxHgi. xTe alloy Hall mobilities. //Phys.Status Sol.(B).-1972.- v.49,№l.- p.387-393.

24. Willey J.D.,Dexter R.N. Helicons and nonresonant absorption in semiconductors CdxHgi.xTe //Phys.Rev.-1972.-v.49,№l.- p.387-393.

25. Guldner J.,Rigaux C.,Grynberg M.,Mysielski A. Interband Г6-Гв magneto -absorption in HgTe. //Phys.Rev.B:Solid State.-1973.-v.8,№8.- p.3875-3883.

26. Kozaki A.,Otmezgyin S.,Well G.,Verie C. Quantum transport properties assosiated with resonant acceptor states in zero-gap HgCdTe alloy//Proceed.of 13-th Intern.Conf.: Physics of Semicond.- Rome,1976.- p.467-470.

27. Narita S.,Egawa M.,Suizu K. Et al. Effects of hydrostatic pressure on CdxHgi.xTe alloys.//J.Appl. Phys.-1973.- v.2,№3.- p.151-156.

28. Groves S.H.,Brown R.N.,Pidgeon C.R. Interband magnetoreflection and band stracture of HgTe.// Phys.Rev.-1967.- v.161,№3.- p.779-793.

29. Hansen G.L.,Shmidt J.L.,Casselman T.N. Energy gap versus alloy composition and temperature in Hgi.xCdxTe.//J.Appl.Phys.-1982.-v.53,№10.-p.7099-7101.

30. Цидильковский И.М. Полумагнитные узкощелевые полупроводники. //Физика металлов и металловед,-1991.- №1 с.44-72.

31. Kaniewski J.,Mysielski A. Optical absorption in CdxHgi.xTe (x<0,2) mixed crystals. //Solid State Commun.-1982.- v.41. p.959-962.

32. Byszewski P.,Szlenk K. Et al. Energy levels at Г-point in HgxHgixTe in intense magnetic fields. //Phys.Stat.Sol.(B).-1979.- v.95. p.359-367.

33. Kane E.O. Band structure of indium antimonid. //J.Phys.Chem.Solids.-1957.-v.l,№4.- p.249-261.

34. Каваляускас Ю.,Кривайте Г.ДПилейка А. Оптические свойства CdxHgi. хТе.//В кн.:Электронная структура и оптические свойства полу -проводников (под ред. Ю.Пожелы) Вильнюс:МоксласД987.- с.125-225.

35. Uchida S.,Tanaka S. Far infrared magnetooptical effects in HgTe. //J.Phys.Soc.Japan.- 1976,- v.40,№l p.118-127.

36. Galaska R.R.,Zakrewski T. Heavy hole effective mass of CdojHgo^Te. //Phys.Status Sol.-1967.- v.23,№l.- p.K39-K43.

37. Groves S.H.,Harman T.S.,Pidgeon C.R. Interband magnetoreflection of CdxHgi.xTe. //Solid State Communic.-1971.- v.9,№8,- p.451-455.

38. Scott W. Electric mobiliti in CdxHgixTe // J. Appl.Phys.-1972.-v.43,№3.-p.1055-1062.

39. Выговская E.A.,Волков В.В.ДСиреев П.С. О механизмах рассеяния в CdxHgi.xSe и CdxHgi.xTe // Матер. IV Всесоюз. симпозиума по физике полупровод.с узкой запрещен.зоной и полумет. ЛьвовД975.-Ч.З,- с.15.

40. Dubowski J.J.,Dielt Н. et al. Electron scattering in CdxHgi.xTe //J.Phys.Chem.Sol. 1981. - v.42,№5.- p.351-362.

41. Цидильковский И.М.,Харус Г.И.ДНелушинина Н.Г. Примесные состояния и явления переноса в бесщелевых полупроводниках.-Свердловск, 1987,- 152с.

42. Harman Т.С., Melngailis I. Narrow gap semiconductors//Applied Solid State Science. New York - London,1974.- v.4.- p. 1-94.

43. Schliht G.,Alpsoncer A.,Nimtz G.,Schroeder A. On the theomodinamic instability of p-type HgCdTe //Lect.Notes Phys.- Berlin-Heidelberg,1982.-v.152. -p.439-443.

44. Long D.,Schmit J. Мегсшу-Cadmium telluride and closely related alloys. //Semiconductors and semimetals.- New York-London,1970.- v.5.- p. 175-255.

45. Johnson E.,Schmit J.L. The electrical properties of CdxHgi.xTe //J.Electron.Mater.-1977- v.5.- p.175-255.

46. Георгобиани а.Н.ДСотляревский М Б. Проблемы управления составом точечных дефектов в соединениях а2в6/ в кн:Физика соединенийпод ред. А.Н. Георгобиани,М.К.Шейнкмана)- М:Наука,1986. с.72-108.

47. Гельмонт Б.Л.,Дьяконов М.И. Примесные состояния в полупровод -никах с нулевой запрещенной зоной // ЖЭТФ.-1972.- т.62,№2,- с.713-724.

48. Бонч-Бруевич В. Л.,Калашников С.Г. Физика полупроводников.-М:Наука,1977,- 602 с.

49. Nicklethwaite W.,Redden R. On the long-term stabiliti of CdxHgi.xTe at 300 К //Appl.Phys.Lett.- 1980.- v.36,№5.- p.379-380.

50. Schaake H.F.,Tregilgas J.H.,Lewis A.J. et al. Lattice defects in (Hg,Cd)Te: Investigation of their nature and evolution //J.Vac.Sci.Technol.(Al) -1983.-№3.-p.1625-1630.

51. Ivanov-Ovskii V.I.,Berchenko N.N.,Elizarov A.I. Transport Anomalies in CdxHgi.xTe //Phys.Status Solidi(a).-1987.- v,103,№ll.-p.l 1-28.

52. Verie C. Sur la structure de boundes des alliages HgTe-CdTe. Mesures electregues //Phis. Stat.Sol.- 1966 -V.17,№2.- p.889-901.

53. Verie C. Electronic properties of Cd(sub x)Hg(sub l-x)Te alloys in the aricianty of the semimetal semiconductor transition//Proc.Intern.Conf.on 2-6 Semiconduct.Compounds.-Providence,1967,-p.1124-1139.

54. Schmit J.L. Intrinsic carrier concentration of CdxHgixTe as a function of x and Tussing K.P. caculation //J.Appl.Phys.-1970.- v.41,№7.- p.2876-2879.

55. Hansen G.L., Schmit J.L. Calculation of intrinsic carrier cocentration in Hgi. xCdxTe //J.Appl.Phys.-1983.- v.54,№3.- p.1639-1640.

56. Кучис E.B. Гальваномагнитные эффекты и методы их исследования.-М.:Советское радио, 1990,- 264 с.57.3айдель А.Н. Ошибки измерений физических величин.-Ленинград:Наука,1976,- 108 с.

57. Машовец Д.В.,Шамшур Д.В.,Шахов М.А.Тиристорный разрядник в генераторе импульсного магнитного поля // ПТЭ.-1980.- №5,- с.130-131.

58. Бабаев А.А.,Хасбулатов A.M. Лабораторные соленоиды до 250 кЭ //Тез.докл.научно-практич.конфер.молодых ученых Дагестана. Махачкала,1977,- с.87.

59. Хасбулатов A.M. Резонансные гальваномагнитные эффекты в HgTe и CdxHgi-хТе./Диссертация . канд.физ-мат.наук. Ленинград, 1981,- 150 с.

60. Черняк К.И. Эпоксидные смолы и их применение.- М.: Судостроение, 1967.

61. Сильные и сверхсильные поля и их применение/под ред.Ф.Херлаха/.-М:Мир, 1988,-456 с.

62. Монтгомери Д.Б. Получение сильных магнитных полей с помощью соленоидов,- М:Мир,1971,- 360 с.

63. Боровик Е.С.,Лимарь А.Г. Получение импульсных магнитных полей в катушках, охлажденных до низких температур//ЖТФ.-1962.-т.32,№4.-с.441-444.

64. Drabble J.R.,Wolfe R. Geomrtrical effects in transverse magnetoresistance measurementse //J. Electronics and Control.-1957.- v.3,№3.- p.259-266.

65. Шарвин Ю.В. Автоматический регулятор скорости откачки газа. //Заводская лаборатория.-1955,- т.21,№10. с. 1261-1262.

66. Денис В., Пожела Ю. Горячие электроны.- Вильнюс,1971.- 289 с.

67. Конуэлл Э. Киннетические свойства полупроводников в сильных электрических полях.- М:Мир,1970,- 384 с.

68. Barker J.R.Hot electron quantum magneto-transport //Solid State Electron.1978.- v.21.- p.197-214.70.3лобин A.M., Зырянов П.С. Горячие электроны полупроводников в квантующем магнитном поле //УФН,-1971,- т.104,вып.З.- с.353-377.

69. Gelmont B.L. Hot electron in narrow gap semiconductors //Lect.Notes Phys.-Berlin-Heidelberg- New York:Springer-Verlag,1980.-v.l33.- p.371-387.

70. Кроткус А., Добровольские 3. Электропроводность узкощелевых полупроводников,- Вилыпос:МоксласД988.- 174 с.

71. Гельмонт Б. Л.,Иванов-Омский В.И.,Константинова Н.Н.,Машовец Д.В.,Парфеньев Р.В.,Яссиевич И.Н. Магнетофононные осцилляции концентрации в бесщелевых полупроводниках //ЖЭТФ.-1976,-т.71,вып.4(10).- с.1572-1582

72. Фастовский В.Г., Петровский Ю.В.,Ровинский А.Е. Криогенная техника.-М.:Энергия, 1974.-496 с.

73. Bauer G. Determination of electron temperatures and hot electron distribution functions in semiconductors //Springer Tracts in Modern Physics: Solid State Physics.- Berlin-Heidelberg, 1974. v.74.- p.1-106.

74. Хасбулатов А.М.,Машовец Д.В. Резонансные эффекты на горячих носителях в CdxHgixTe//MaTepHanbi VI Всесоюз. Симпозиума:Полупров.с узкой запрещен.зоной и полуметаллы.- Львов,1983,- с.116-117.

75. Хасбулатов A.M. Зонные параметры CdxHgi.xTe в полуметаллической и полупроводниковой области составов //Тез. докл.Всесоюзн.Совещ.: Химическая связь, электрон.структура и физ.-хим.свойства полупроводн. и полуметаллов,- Калинин,1985.- с.163.

76. Хасбулатов A.M. Осцилляционные явления электропереноса и зонные параметры CdxHgi.xTe //В сб.: Фото- и электрические явления в полупроводниках,- МахачкалаД985,- с.147-151.

77. Хасбулатов A.M. Магнетофононный резонанс на горячих носителях в CdxHgi.xTe //Известия вузов.Физика.- 1994,- №12,- с.33-36.

78. Хасбулатов A.M. Резонансные эфекты и ВАХ в бесщелевых и узкощелевых сплавах CdxHgi.xTe при разогреве электронного газа//РЖ Физика.-1997.-6Н137,- Деп.ВИНИТИ.-22.01.97,№174-В97,-13 с.

79. Хасбулатов А. Зонные параметры полупроводникового СсЬсЩьхТе из осцилляционных явлений переноса //Тез.докл.У конфер. ученых ДагФАН СССР.- Махачкала, 1985,- с.12-13.

80. Хасбулатов А.М.Осцилляционные эффекты и магнитное вымораживание в Сс1хЩ1.хТе(полупроводниковая фаза) //В кн.: Транспортные и магнитые явления в полупровод, и металлооксидах,-Махачкала, 1989.- с.93-97.

81. Парфеньев Р.В.,Харус Г.И.Дидильковский И.М., Шалыт С. С. Магнетофононный резонанс в полупроводниках. //УФН.-1974,-т.112,вып.1.- с.3-36.

82. Цидильковский И.М. Электроны и дырки в полупроводниках.-М.Наука, 1972.- 640 с.

83. Аскеров Б.М. Электронные явления переноса в полупроводниках.-М.:Наука,1985.- 318 с.

84. Аскеров Б.М. Кинетические эффекты в полупроводниках,-Л.:Наука,1970,- 303 с.

85. Гуревич В.Л., Фирсов Ю.А. К теории электроповодности в магнитном поле //ЖЭТФ.-1961,- т.40,№1,- с.199-213.

86. Клингер М.И. К теории линейных необратимых процессов в сильном магнитном поле //ФТТ.-1961,- т.3,№5,- с.1342-1353.

87. Парфеньев Р.В.,Шалыт С.С.,Муждаба В.М. Экспериментальное подтверждение магнетофононного резонанса в 1п8Ъ п-типа //ЖЭТФ.-1964,-т.47,№2,- с.441-451.

88. Шалыт С.С.,Парфеньев Р.В.,Муждаба В.М. Экспериментальное подтверждение нового типа осцилляций поперечного магнетосопротивления //ФТТ.-1964.-т.6,№3.- с.647-649.

89. Firsov Yu.,Gurevich V.L.,Parfeniev R.V.,Shalyt S.S.Investigation of a new type of oscillations in the magnetoresistance //Proc.Internat.Conf. on Phys.of Semicond.-Paris,1964,-p.654-658.

90. Баширов P.И., Гаджиалиев M.M. Магнетофононные осцилляции Нернста-Эттинсгаузена в n-InSb //ФТП.-1968.- т.2,№1,- с.115-117.

91. Бовииа А.А.,Стафеев В.И. Узкозонные твердые растворы (Cd,Hg)Te//B кн. .Физика соединений А^^под. ред.А.Н. Георгобиани, М.К.Шейнкмана). М.:Наука,1986,- с.246-281.

92. Берченко Н.Н., Гречух З.Г., Пашковский М.В. Магнетофононный резонанс в CdxHgi.xTe //Матер.1У Всесоюз.симпозиума по физике полупровод.с узкой запрещен.зоной и полумет.- Львов,1975.-Ч.З.- с.6-8.

93. Амирханов Х.И.,Баширов Р.И. и др. Магнетофононный резонанс и квантовые осцилляции в n-Cdo^sHgojssTe //ФТТ.-1976.-т.18,№8.- с.2331-2333.

94. Kahlert H.,Bauer G. Magnetophonon effect in n-type CdxHgi.xTe (x=0,212) //Phys.Rev.Let.-1973.- v.30,№24.- p.1211-1214.

95. Scott M.W. Energy gap in CdxHgi„xTe by optical absorption//J.Appl.Phys.-1969.- v.40,№10.- p.4077-4081

96. Shmit J.L.,Stelzer E.L. Temperature and alloy composition dependences of the energy gap of CdxHgbXTe //J.Appl.Phys.-1969.-v.40,№12.- p.4865-4869.

97. Ашкрофт H.,Мерлин H. Физика твердого тела- M.: Мир,1979.- т.2.-422с.lOOJPopko E.,Pawlicowski J.M. Contribution of the lattic dilation to the temperature shift of the energy gap CdxHgi.xTe//Phys.Status Solidi(a).-1978.-v.46,№l.-p.K9-K12.

98. Гельмонт Б.Л.,Баженов H.Л.,Иванов-Омский В.И. и др.Механизмы рекомбинации в сплавах Cdo^Hgo^Te //Матер.V Всесоюз.симпоз.-.Полупр. с узкой запрещен.зоной и полумет,- Львов,1980.-Ч.1.- с.105-107.

99. Барышев Н.С., Гельмонт Б.Л., Ибрагимова М.И. Процессы рекомбинации носителей заряда в CdxHgixTe //ФТП.-1990.-т.24,№2,-с.209-224.

100. Машовец Д.В.,Хасбулатов А.М.,Шамшур Д. В.,Шахов М.А. Анизотропия магнетофононного резонанса на горячих носителях тока в теллуриде ртути. //ФТП.-1980,- т.14,№11.- с.2205-2213.

101. Машовец Д.В.Дарфеньев Р.В., Хасбулатов А.М. Магнетофононный резонанс концентрации неравновесных носителей в CdxHgixTe/M>Tn.-1981,- т. 15,№2.- с.327-330.

102. Якунин М.В., Арапов Ю.Г. Резонансы гальваномагнитных эффектов в Hgi-xCdxTe в сильных электрических полях //ФТП.-1989.- т.23,№12.-с.2203-2209

103. Takita K.,Ipposhi N.,Masuda К. Nonradiative carrier recombination processes of n- CdxHgi.xTe as determined magnetic quantum oscillations //Appl.Phys. Lett.-1987.- v.50,№13.- p.833-835.

104. Takita K.,Ipposlii N.,Masuda K. Magnetophonon resonanse trapping of electron with emission of multi-phonon and magneto-Auger-recombination oscillation in n-Hgi.xCdxTe //Solid State Commun.-1987.-v.61,№12.-p.817-820.

105. Неринджер Л.Дж. Явления переноса в квантовом пределе //Труды междунар.конфер.по физике полупров.- М.,1968.- Л.Д969.-т.2.- с.757-763.

106. Машовец Д.В.Дарфеньев Р.В.,Хасбулатов А.М. Магнетофононный резонанс на горячих носителях в полуметаллическом CdxHgi.xTe при температуре жидкого гелия //ФТП.-1981.- т.15,№2.- с.1238-1241.

107. Машовец Д.В.Дарфеньев Р.В.,Смекалова К.П., Хасбулатов A.M., ШамшурД.В. Анизотропия магнетофононного резонанса на горячих носителях в теллуриде ртути //Тез.докл. 5 Всесоюз.конфер.по химии, физике и технич. применению халькогенидов.- Баку,1979.- с. 117.

108. Хасбулатов А.М.,Машовец Д.В. Осцилляционные эффекты на горячих носителях тока в CdxHgi.xTe //В кн.: Неравновесные носители в полупроводниках,- Махачкала, 1982.- с.57-62.

109. Хасбулатов A.M.,Султанов С.Б.,Амирханова Д.Х. К вопросу о магнетофононном резонансе концентрации в бесщелевых полупроводниках //Материалы VII Всесоюз. симпозиума: Полупроводники с узкой запрещенной зоной и полуметаллы,- Львов, 1986,- с. 118-120.

110. Хасбулатов A.M.,Султанов С.Б. Зонные параметры и структура магнитных подзон телурида ртути //В кн: Оптические и электрические свойства полупроводников.-Махачкала, 1987.- с.93-98.

111. Михеев В.М., Поморцев Р.В. Магнетофононный резонанс в бесщелевых полупроводниках в условиях разогрева электронов и дырок //ЖЭТФ.-1978,- т.75, вып.3(9).- с.924-934.

112. Михеев В.М., Поморцев Р.В. Магнетофононные осцилляции поперечного магнетосопротивления в бесщелевых полупроводниках в условиях разогрева электронов и дырок //ФТП.-1980.-т.14,№2,- с.346-351.

113. Dornhaus R.,Muller K.,Nimtz G. et al. Magnetic quantum oscillations in Auger transition rate //Phys. Rev.Lett.-1976.- v.37,№ll.- p.710-713.

114. Luttinger Y.M. Quantum theory of cyclotron resonance semiconductors:General theory //Phys. Rev.-1956.- V.102,№4.- p. 1030-1041.

115. Dziuba E.Z. Galvanomagnetic properties of HgTe in the high magnetic fields //Phys.Stat.Sol.(B)-1974.- v.2,№l.- p.307-312.

116. Бенеславский С. Д.,Иванов-Омский В.И.,Коломиец Б.Т. и др. Неомические явления в HgTe при низких температурах //ФТТ.-1974 -т.16,№6,- с.1620-1629.

117. Иванов-Омский В.И.,Коломиец Б.Т.,Смирнов В.А. Резонансное рассеяние электронов в HgTe //ФТП.-1974.- т.8,№3,- с.620-621.

118. Pidgeon С .R., Brown R.N. Interband Magnetoabsorption and Faraday rotation in JnSb //Phys. Rev.- 1966,- V.146.- p.575-583.

119. Guldner Y.,Rigaux C.,Grynberg M. et al. Interband Г6-Г8 magneto -absorption in HgTe //Phys.Rev.B:Solid State.- 1973,- v.8,N8.- p.3875-3883.

120. Pidgeon C.R.,Mitchell D.L.,Brown R.N. Interband Magnetoabsorption in InAs, InSb //Phys.Rev.- 1967,- v,154,N3.- p.737-742.

121. Бир Г.Л.Дарфеньев Р.В.,Тамарин П.В. Осцилляции Шубникова-де Гааза в p-InSb //Письма в ЖЭТФ.-1972.- т.15,вып.1.- с.36-40.

122. Boars J.,Sorger F. Restsrahlen spectra of HgTe and CdxHgixTe //Solid State Commun.- 1972.- v,10,N9.- p.875-878.

123. Можаев E.A.,Иванов-Омский В.И.,Машовец Д.В., Парфеньев Р.В. Магнетофононный резонанс на двух оптических модах в n CdxHgi-xTe. // ФТП.-1977,- т.11,№11.- с.2147-2152.

124. Богданов Е.В.,Заставный Ю.В. Магнетофононный резонанс и эффект поперечного пробоя в сплавах CdxHgi.xTe под давлением //ФТП.-1990,-т.24,№3.-с.565-568.

125. Якунин М.В., Арапов Ю.Г. Резонансные гальваномагнитные явления на неравновесных электронах в CdxHgi.xTe с предельно малыми /Eg/. //В кн. Полупроводники с узкой запрещенной зоной и полуметаллы,- Львов, 1991,- Ч.1.- с.112-114.

126. Roth L.M.,Lax B.,Zwerdling S. Theory of optical magnetoabsorption effects in semiconductors. //Phys. Rev.- 1959,- v,144,Nl.- p.90-104.

127. Zawadski W. Zero-gap semiconductors in high magnetic fields. //Proc.Internat.Conf.on Application of High Magnet.Fields in Semicond. Physics.-Wurzburg, 1974,- p.249-256.

128. Гельмонт Б.Л.,Султанов С.Б. Спектр тяжелых дырок в магнитном поле.//ФТП,- 1978,- т.12,№4,- с.818-819.

129. Groves S.H.,Pidgeon R.N.et al. Interband Magneto- reflection of a-Sn. //J.Phys.Chem.Solids. 1970.- v.31,N9.- p.2031-2049.

130. Klitzing K.,Dorda G.,Pepper M. New methods for high-accurasy determination of the fine structure constant based on quantized Hall resistance.//Phys. Rev.Lett.- 1980,- v.45,N5.- p.494-497.

131. Шик А.Я. Электродинамика двумерных электронных систем.//ФТП,-1995,- т.29,№8,- с.1345-1358.

132. Андо Т.,Фаулер А.,Стерн Ф. Электронные свойства двумерных систем.-М.:Мир,1985.-415 с.

133. Дричко И.Л., Дьяконов A.M., Коган В.Д. и др. Определение характеристик двумерного электронного газа в структуре InGaAs/InP акустическими методами в режиме квантового эффекта Холла. //ФТП. -1995,- т.29,№7,- с.1306-1312.

134. Дричко И.Л.,Дьяконов A.M. и др. Проявление эффекта локализации электронов в осцилляциях поглощения звука в режиме квантового эффекта Холла. //ФТП,- 1997,- т.31,№4,- с.451-458.

135. Fowler A.B.,Fang F.F.et al. Magneto-oscillatory conductance in silicon surface. //Phys.Rev.Lett.- 1966.- v.l6a.- p.901-903.

136. Antcliff G.A.,Bate R.T.,Reynolds R.A.Oscillatory magnetoresistance from n-type inversion layer with nonparabolic bands.//Proc.Conf.of Semimetalse and Narrow Gap Semiconductors.- Dallas.-1971.- p.499-509.

137. Косарев В.В., Хасбулатов A.M., Сологуб В.В., Парфеньев Р.В.,Машовец Д.В. Эффект Шубникова-де Гааза в CdxHgixTe при размерном квантовании спектра электронов на поверхности.//Труды Всесоюз.конфер.по физике полупровод.- Баку,1982.- т.1.- с.213-214.

138. Хасбулатов A.M. Квантовые осцилляции электропереноса на поверхности CdxHgi.xTe вблизи перехода ПМ-ПП. //В сб.:Перенос носителей заряда и тепла в полупроводниках,- Махачкала, 1986.- с.59-66.

139. Султанов С.Б.,Хасбулатов A.M. Квантовое поглощение Рэлеевской волны 2Б-носителями в полупроводниках. //Тез.докл. XII Всесоюз. конфер. по физике полупроводников.- Киев,1990,- Ч.1.- С. 191.

140. Хасбулатов A.M. Магнитопроводимость CdxHgi.xTe при наличии 2D-состояний на поверхности вблизи перехода БП-УЩП. //Расшир.тез.докл.республик. конференции: Физика и химия поверхности и границ раздела узкощелевых полупроводников,- Львов,1990.- с. 10-11.

141. Хасбулатов A.M.,Машовец Д.В. Влияние долговременной экспозиции на магнитопроводимость КРТ вблизи перехода БП-УЩП при наличии двумерного электронного газа. //В кн.:Транспортные явления в полупроводниках в сильных полях,- Махачкала, 1991,- с.45-48.

142. Хасбулатов A.M. Двумерный электронный газ на поверхности CdxHgi. хТе вблизи перехода бесщелевая-узкощелевая фаза. //ФТП,- 1996.-т.30,№5,- с.955-958.

143. Khasbulatov A.M. Two-dimensional electron gas on the surface of CdxHgi. xTe near a zero-gap narrow-gap phase transition. //Semiconductors.-1996.-v.30(5).- p.509-510.

144. Ржанов А.В. Электронные процессы на поверхности полупроводников,- М.:Наука,1971,- 480 с.

145. Рогачев А.А. Квантовые эффекты в поверхностной проводимости.//В сб.Лроблемы физики полупроводников (Материалы 9-й Зимней школы ФТИ по физике полупроводников).- Л.,1979.- с.169-204.

146. Константинов О.В.,Шик А .Я. Плазменные поверхностные состояния в полупроводниках. //ЖЭТФ.-1970,- т.58,№>5.- с.1662-1674.

147. Берченко Н.Н., Евстигнеев А.И., Ерохов В.Ю., Матвеенко А.В. Свойства поверхности узкозонных полупроводников и методы их защиты.//Зарубеж.электронная техника.-1981.- №3.- с.3-68.

148. Takada Y.,Arai K.,Uemura Y. 2D-subbands in III-V and narrow-gap semiconductors //Lecture Notes Physics.- 1982.- v. 152,- p. 101-112.

149. Раданцев В.Ф.,Дерябина Т.И.,Зверев Л.П. и др. Квантовые эффекты в обогащенных и инверсионных слоях узкощелевого и бесщелевого HgxCdbxTe //ЖЭТФ,- 1985.- т.88,№6,- с.2088-2107.

150. Раданцев В.Ф. Структура квазидвумерных подзон в кейновских полупроводниках (на примере HgxCdi-xTe разных составов и легирования) //ФТП.-1988,- т.22,№10,- с.1796-1802.

151. Ohkawa F.J.,Uemura J. Quntized surface state of a narrow gap semiconductor //J.Phys.Soc. Japan.- 1974,- v.37,N5.- p. 1325-1333.

152. Березовец В.А.,Фарбштейн И.И.,Шеланков А. Л. Квантовые кинетические явления в размерно-квантованном аккумулирующем слое на поверхности теллура.//ФТП.- 1983,- т.25,№10.- с.2988-2995.

153. Fang F.F.,Stiles P.J. Effect of tilted magnetic field on two-dimensional electron gas. //Phys.Rev.- 1968.- v,174,N3.- p.823-828.

154. Vitton J.P.,Dufour J.P.et al. Magnetoconduction of n-inversion layers on HgxCdj.xTe //Phys.Status Sol. (B).- 1983,- v.120.- p.K53-K57.

155. Petritz R.L. Theory of an experiment for measuring the mobility and density of carriers in the space-charge region of a semiconductor surface.// Phys.Rev.-1958,- v.110,N6.-p.1254-1262.

156. Балев О.Г.,Баранский П.И.и др. Влияние поверхностной проводимости на гальваномагнитные эффекты в n- HgxCdixTe //ФТП.-1987.- т.21,№6,- с. 1021-1025.

157. Carvalo M.,Fau С., Averous М. First order phase transition of Hall coefficient versus magnetic field under hydrostatic pressure due to freeze-out on acceptor state in Hgo,836Cdo,i64Te //Lect.Notes Phys.- Berlin-Heidelberg,1982 -v. 152,- p.430-434.

158. Wixforth A.,Kothaus J.P.,Weimann G. Quantum oscillation on wave attennation caused by a two- dimensional electron system. //Phys.Rev.Lett.-1986.- v.56,N19.- p.2104-2107.

159. Гальперин Ю.М.,Эфрос A.JI. Увлечение двумерных электронов поверхностными акустическими волнами в режиме квантового эфекта Холла. //Тез.докл. XII Всесоюз.конфер.по физике полупров.- Киев,1990.-Ч.1.- с.203-204.

160. Погребняк В.А.,Халамейда Д.Д.,Яковенко В.М. Двумерные электронные каналы на границах блоков и физические свойства кристаллов CdxHgi.xTe //Письма ЖЭТФ,- 1987.- т.46,№4,- с.167-169.

161. Хасбулатов A.M.,Сологуб В.В. Магнитное вымораживание в п -CdxHgi.xTe //Тез.научно-практической конфер. молодых ученых Дагестана.- Махачкала, 1979,- с.102.

162. Хасбулатов А.М.,Амирханова Д.Х.Гальваномагнитные эффекты и магнитное вымораживание в сплавах на основе А2Вб //Тез.докл.Ш Всесоюз.совещания по физике и технологии широкозон.полупровод.-Махачкала,1986.-с.168.

163. Хасбулатов А.М.,Машовец Д.В.,Курбанов K.P., Султанов С.Б. Квантовые эффекты в кристаллах CdxHgi.xTe (бесщелевая фаза) //В кн.:Транспортные и магнитные явления в полупровод.и металлооксидах. -Махачкала, 1989,- с.98-102.

164. Хасбулатов A.M. Квантовые эффекты в CdxHgi.xTe (полупроводниковая фаза) // Сб. кратких изложений Всесоюз. координац.совещ. .Электронная плотность, химич.связь, физ,- хим.свойства тв.тел.- Москва,1990,- с. 108-109.

165. Хасбулатов A.M., Машовец Д.Б.,Попов В.В. Эффект "отрицательного сопротивления" в CdxHgi.xTe //ФПТ.-1990.- т.24,№6.- с.1136-1138.

166. Хасбулатов A.M. Султанов С.Б. Курбанов K.P. Особенности поведения тензора сопротивления бесщелевых кристаллов CdxHgi.xTe //Тезисы докладов республиканской конференции по физике и химии поверхности границ раздела. Львов-Алушта, 1990.-с.12.

167. Хасбулатов A.M., Курбанов K.P. "Особенности" поведения тензора сопротивления кристаллов КРТ вблизи перехода БП-УЩП // В кн.: Полупровод, с узкой запр. зоной и полумет.-Львов,1991- т.1.- с.98-99.

168. Хасбулатов A.M. Кинетические явления в твердом растворе CdxHgi.xTe //Тезисы докладов теплофизической конференции СНГ,-Махачкала, 1992.- с.204.

169. Хасбулатов A.M. Магниторезистивный эффект в твёрдых растворах КРТ //Тез. докладов 4-го Всерос. совещания по физике и технологии широкозонных полупроводников.- Махачкала, 1993,- с.35.

170. Хасбулатов A.M., Попов В.В. Квантовые осцилляции в CdxHgi„xTe в бесщелевой и узкощелевой фазах //Вестник Дагестанского гос. университета(ДГУ). Естеств.-технич. науки.- Махачкала, 1995,- с.149-155.

171. Хасбулатов А.М.,Шамшур Д.В. Квантовые осцилляции в ориентированных бесщелевых кристаллах CdxHgixTe при сверхнизких температурах //Вест. ДГУ. Естест,- техн. науки.- Махачкала, 1996,- с.40-43.

172. Хасбулатов А.М. Тензор сопротивления CdxHgixTe вблизи перехода узкощелевая бесщелевая фаза // Известия вузов.Физика,- 1997.- №10 -с. 119-121:

173. Брандт Н.Б., Чудинов С.М. Эффект Шубникова-де Гааза и его применение для исследования энергетического спектра металлов, полуметаллов и полупроводников.//УФН.- 1982,- т.137,№3.- с.479-499.

174. Kim R.S.,Narita S.Far-infrared interband magnetoabsorption and band structure of CdxHgi.xTe alloys.// Phys.Stat.Sol.(b).- 1976.- v.73,N2.-p.741-752.

175. Иванов-Омский В.И.,Константинова Н.Н.,Парфеньев Р.В.и др. Квантовые осцилляции гальваномагнитных коэффициентов n-HgTe при низких температурах //ФТП.- 1973,- т.7,№4,- с.715-724.

176. Dobrowolska М., Mycielski A., Dobrowolski W. Determination of temperature dependence of energy gap in HgTe by oscillatory magnetotransmission measurements.//Sol. State Commun.-1978.-v.27 ,N11.-p.1233-1236.

177. Дубинская JI.С. Отрицательное продольное магнетосопротивление при рассеянии на ионизированных примесных центрах. //ЖЭТФ.-1969.-т.56,- с.801-812.

178. Gerhards R.,Hajdu J. Negative magnetoresistance due scattering of electrons by ionizated impurities. //Sol.St. Commun.-1971.- v.9.- p.1607-1610.

179. Берченко H.H., Пашковский M.B. Отрицательное продольное магнето сопротивление (ОПМС) в CdxHg1xTe/ADTT.-1974.- т.16,№12.- с.3716-3718.

180. Полянская Т.А.,Шмарцев Ю.В. Квантовые поправки к проводимости с двумерным и трехмерным электронным газом. Эксперимент(обзор) //ФТП.-1989.-t.23,№l.-c.3-32.

181. Альтшуллер Б.Л.,Аронов А.Г.и др. Об аномальном магетосо-противлении в полупроводниках.//ЖЭТФ,- 1981,- т.81,вып.2(8).- с.768-783.

182. Mansfield R.,Kusztelan L. Magnetoresistance and Hall effect in n-type indium antimonid in the magnetic freeze-out region //J.Phys.C: Solid State Phys.-1978.- v.ll.- p.4157-4168.

183. Yafet Y.,Keyes R.,Adams E. Hydrogen atom in a strong magnetic field //J.Phys.Chem.- 1956,- v.7,Nl- p.137-142.

184. Шкловский Б.И., Эфрос А.Л. Электронные свойства легированных полупроводников,- М.:НаукаД979.- 345 с.

185. Мотт Н.Дэвис Э. Электронные процессы в некристаллических веществах.- М. Мир Д 974,- 472 с.

186. Цидильковский И.М. Электронный спектр бесщелевых полупроводников.- СвердловскД991.- 224 с.

187. Dornhaus R.,Happ H.et al.Low temperature galvanomagnetic properties of n-type Hgo,8Cdo,2Te //Proc.12 Int. Conf. on Phys.semicond.- Stuttgart,1974.-p.1157-1161

188. Nimtz G., Slhliht B. et al. A magnetotransport anomaly of semiconductors at low carrier densities: a Wigner conduction? //Solid State Commun.-1979.-v.32,N8.- p.669-671.

189. Shliht B.,Nimtz G. Stationary and time resolved magnetotransport in n-type Hgo^Cdo^Te and InSb in the extreme magnetic quantum limit.//Proc.4 Int.Conf.on Phys.Narrow-gap semicond.- Linz,1981./Lect.Not.Phys.- Berlin-Heidelberg,1982.-v.152.-p.378-382.

190. Vos G.,Herlach F. Anomalous behaviour of the magnetoresistance of CdxHgi.xTe in the extreme quantum limit.//Lect.Notes Phys.- 1982.- v.152.-p.378-382.

191. Shayegan M.,Goldman V.J.et al. Magnetic-field induced metal-insulator transition in InSb and Hgos79Cdo;2iTe at very low temperatures.//Solid State Commun.- 1986,- v.60,N10.- p.817-820.

192. Robert J.L. The Shubnicov-de Haas effect and magnetic freeze out. //Lect. Notes Phys. Berlin-Heidelberg:Spriger-Verlag,l980.- v.133.- p.176-190.

193. Vos G.,Herlach F.,Myron H. Magnetotransport properties of CdxHgi.xTe in high magnetic fields. //J. Phys.C:Solid State Phys.-1986.- v.19.- p.2509-2518.

194. Антонов В.В.,Войцеховский A.B.Квантовые осцилляции фотоэдс в электрическом поле в р CdxHgi.xTe (х=0,2) с поверхностным инверсионным каналом. //Письма в ЖТФ,- 1984 - т.10,№12,- с.742-745.

195. Хасбулатов A.M., Буттаев Б.М., Бадталов А.Б. Проводимость бесщелевых кристаллов в сильных полях.// В сб.: Транспортные явления в полупровод, в сильных полях.- Махачкала, 1991.- с.40-44.

196. Хасбулатов A.M.,Буттаев Б.М. Низкотемпературная магнитопроводи-мость бесщелевых AxHgixTe(A-Cd,Mn)// Тез. докл. 29 Совещ.пофиз. низ. темпер,- Казань,1992.-Ч.2,- С.Э44.

197. Хасбулатов A.M.,Буттаев Б.М. Получение и электрофизические свойства бесщелевых сплавов на основе теллурида ртути. //Известия вузов.Сев.- Кавказ.регион. Естеств.науки.- 1997,-№3,- с.59-61.

198. Гарбуз Н.Г.,Кондраков С.В.,Попов С.А. и др. Микроструктура и гальваномагнитные свойства твердых растворов систем HgTe-MnTe и Hgi xCdxTe- Hgi.YMnYTe //Неорганич.материалы.- 1990.- т.26,№3.- с.536-539.

199. Wall A., Caprile С., Franciosi A. New ternary semiconductors for infrared application: Hgi.xMnxTe//J. Vac.Sci.and Technol.-1986.- V.4,№3.-p.818-822.

200. Takeyama S., Narita S. New techniques for gro- wing highly-homogeneous quaternary HgixCdxMnyTe single cristal //J.Appl.Phys.-1985.- V.24,№10.-p.1270-1273.282

201. Caper P.,Harris J.,Nicholson D. et al. An improved system for the Bridgman growth of crystals with toxic and highly volativic components //J.Cryst.Growth.-1979,- V.46,№4.- p.575-581.

202. Давыдов А.Б., Поникаров Б.Б., Цидильковекий И.М. Влияние обменного взаимодействия на гальваномагнитные эффекты в Hgi.xMnxTe //ФТП.-1981.- Т.15,№5.- С.881-889.