Упорядочение и электронные особенности кристаллов In4Se3 тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

ЛЫНВСЬКИЙ ДЕРЖАВИН» УН1ВЕРСИТЕГ ¡м. 1в. ФРАНКА

На правах рукоинсу

ДЕМК1 В

Тарас Л\ихайлович

РОЗПОРЯДКУВАННЯ ТА ЕЛЕКТРОНН1 ВЛАСТИВОСТ1 КРИСТАЛ1В Iп 13ез

01.04.10. — фвика нашвпровщншив 1 д1електрик1в

Автореферат

дисертацп на здобуття вченого ступени кандидата фпико-математичних наук

Львш — 1994

Робота виконана на кафедр! ф1зики нашвпровиниюв Львтського державного ушверситету ¡меш 1вана Франка.

Науков1 кер1в!шки: доктор ф^зико-математпчппх наук, професор Ста-х'фа Иосип Михайлович;

кандидат ф1зико-математпчних наук, доцент Сав-чин Володимир Павлович.

Офвдшп опонентн: доктор ф1зико-математичппх наук, професор Кова-люк Захар Дмитровнч;

кандидат ф13ико-математичних наук, старший нау-ковий сшвробшшк Балидький Олександр 1вапович.

Провщпа оргашзащя: 1нститут ф1зики АН Украшн.

-За-хнст дисертаци вибудеться « 5. » . 6.ЕрЕ$Н£1 . . . 1994 р. о чА'г-. год. на зааданш Спешал1зовано1 ради Д.068.26.05 при Льв1вському державному ушверситет1 ¡м. 1вана Франка (290005, м. Львш, вул. Кири-ла ! Мефод1я, 8а, Велика фЬичиа аудитор1я).

3 дисертад1ею ыожна ознайомитись в пауков!» б!бл!отец! Льв1вського держушверентету (м. Льв1в, вул. Драгомаиова, 5).

Автореферат розкланий « 4 . » .ЛЮТОГО _ _ _ 1994 року.

Вченин секретар спещалЬовано! ради

А. е. носенко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальн1сть те;,ж. Досягнення в облает! нап!впров!цниково! електрон1ки стимулгоаля прискорензй розвитск ф!зики ннзькороз-м!рних систем. Усшхом було створенкя штучних надструктур, пер!од якях коливаеться в!д одного до десяти нанометр!в.

Низькорозм1рн1 системи утйорюються тзкоз природам шляхом, якщо зв'язкк и1г. атомамгв межах косного шару е набагато сильц1ш1, н1зк м!к шарага. У цьому план! все б!лызу увагу привертають шарува-т! кристали. Кесп!вм!рн1сть сил взаемодИ атом!э у шар! та м!» карами приводить до в1дносяо1 замкяутост! шару, який вяасл!док цього кота бутя розглянутий як деяка ст!йка структурна одиниця. НелШй-н! коливзшя сар1в створвють умови для вккикнешя-природньо! над-структуря 1 вшиЕавть на електронн! влзстиваст! кшстал!в. Легу-вання таких систем в сукупност! з !нтэркалвванням в!дкривагать широк! кокивост! для моделовання властивостей нкзькоро8.ч!ротх структур ! розз'яэгння багатьох прикладних задач матер1влознавст-' ва. Увага 'до питзнь- електроннпх явгац у иаруватих нап!впров1дшясах !н!ц!йована у данЛ час ирикладшет аспектами также задач. Так, наяриклад, на основ! 1нтеркалъованих шаруватах крзстал!в розроб-лея! ф!зичн1 прхпщиш'створэння нада!п!атюрнта -перэтворввач1в та натромадкув8ч!в енергП, акумулятор!в велико"' емност!.

Поряд з усп!хамя, як! досягнут! в розум!нн! ф!зично1 црироди ■ та теорэтичного-опису багзтьох лроцес1в, цо прот1кзвть у варуватих нгшвпроЕ1дникоЕлх кристалах, !снув'' ряд • проблем, далеких в!д завершения. Одн1ев з першочергевих е необх!дк!сть таяуку слособ!в

контрольованого каруваняя ф!зичними ироцесамп в таких матер!алах. Пэ~осо6лиео актуально цодо елэктронних язиц перекосу в шаруватза нзп1впров!дш1ках, як! становлять практичннй !нтерес.

Робота присзячена вивченню електроф1зичкях властивостей спа-ц!ально нэлеговаяих та !нтеркальоваких м!ддю кристал!в субселэн!ду 1нд1ю 1п43е3> обумовленлх особлиЕостяш 1хньо" будови. Субседен1д 1нд!в серед 1нлых шаруватих нап1впров1дникових крлстал!в вид1лк-еться масивними шара:,ж 1з виражзнкми 1шдв1дуалыпаи властивостя-ми. Значна м!кротверд!сть Зл^е, дозволяв застосовувати одков1сний стиск як спос!б вдорядкування крясталу. Присутн!сть у матриц! крыгалу р!зно! концентрацП м!д! розглядзлась, у першу чергу, як спос!б трьсхмеризацП 1п43е3. ■*. • ■

Матош роботи dy.ro. вивчення рол! шаруватост! в алэктронних

властивостях In.Se,. ■ '.'""."•-■.•

4 3 ........

Для дссягазнвя мата розв'язувалксь так! завдэння:

- отриыепзя нелеговая;к та з дом!шками м!д! кристал!в 1п4Бе3, 1т. термаобробка;

' - досл1д2зн2я сжяаду т°.' структура легованшс "ы!ддю кристал!в 1п4Эе3 методами диференц!алыютерм!чкого, рентгеиоструктурного та м!крорэнтген!вського анал!зу; ' .

- дссл1даэшя ая!зотроп!! елэктропров!дност!, фотопров!дност! е$екта Холла у кристалах 1п4Бе3 з використанням статичного однов!сного стиску;

- дослЦшкня спектр!в пропускания спец!ально нолегованюс та !н-теркальованих м!ддю 1п4Бе3 методом !нфрачврвоно1 спектроскоп!1;

- встансвлэння кореляцП м!к електронними та структурними власти-

востямп кристал!з In^Se-j.

бо'ектп тз метода досл1джэнь. Об'ект£;я1 досл1дкень суди спэц1вльно Еелегован! та 1Етерхальован1 м1ддю кристалл In^Sej.

У робот! застосовувався комплекс експериментгльних методик: дсфзр8Пц1ально-терм1чнзй, рэнтгеноструктурнпй та м!крорентген1всь-кяй 8Ейл1зп/ вим1р;озання спектр!в погливання, фото-, електро-npoBlAHOcTí та коеф!ц1ента Холла у постШшх та зм1нних елэкт-рччкиг. полях. Вим!рвзаяня статично! фото- та елэктропров!дност! проводили^ з ■ВЕКорястанням' однсвмого стиску нормально до EapíB. Експерпкентальн! результата п1ддевал1сь сбробц! на ЕОМ за спе-ц!ально складешня прсграма.®.-

Кзукова новизна.

- Впорзэ отрямано 'птеркгльозан! míjkd иьрузаг! кристалл In4Se3 т.'.згсдог: 4oi"ip з лъ с ы' с i1 о. Бстзиоапено паракатря теютслМво! тракта, озтгпну та гепч1*ву ггрпяу ssiJopoimoí гокн гох ?»втвр1ая1в.

Епер-;э зяявлзео, цо 2 нвлаговангх та !гггоркзлъов=нн2. м1лдо грнсгалвг ln4Ss3 зря asoraaz тектгарзгурзх xessttsynmi- з стрг'бковпй jbsshíkí пс-рг«?с?1>ня эаряду по 'локзл!5озокг11 стазах', ^груковаша so енергМ п asas* Яэвя1. •. .. ..

B-TCTi'a в.тгвуо?"1а, s» j ■ Еаругзта>.г ' х^ксгаг! In,:Se- сп!в-1снузоть локал!зовэн! сганк ¿micisodo* дрпр?,\п .la-^aslseRittlsasasrl станп, црзродз якчх поз'язаза з: сзльноэ гздяэ&ся анггз-яяйЕКу у колпвно-^у pycl mapts ?s злзкгровзо! п!л::-стеж£ крсгаду. ¿оказано, цо кваз1локал1аозан1 стаза аиступЕнтъ з рол!' ценгр1з вртншгавя.

На ocsoBí результата оксперийнтЕ,ии1Х mcsOje^»^ за^рсдхо-товска ыодэль йворгетлч'юго роаподйгу.-Pjлекал íscssbii cx&híe

у заборонен!й зон1 In^Sej.

Практична uímícTb полягае y kokjikboctI ззетосувэння рззуль-тат!в дооп1дкеннь шхан1чного (однов1сдай стиск) та х!м1чаого (1н-теркалювання) вшмв1в ка електронн! влэстиеост! кристал!в In^Se^ при створенн! елемент1в пр;1стро1в, що прецюкть на використанн! иа-руватост! та управл!ння П сгуп!нню вказакими зоен!шн1ми ишшами.

Практичну uíHHícrb мають cnocití 1ктеркалюзання м!ддю ша-рувзтого кристала In4Se3 при'вирощуванн! методом Чохралъського з госл1дугчим терм1чним в1дпалом; спос!б зм!ии мИшарово! в!ддал! та нжриш заборонено! зони у кристаяах In^Se3, цо базуеться на результатах вивчення кристал!чноГ структури та спэктр!в крав когликакня 1нтеркальованих м!дда кристал1в In^Se^.

На захист виносяться нрступн1 науков! положения та результата досл1даэнь: . .

1. 1нтеркальован1 м1ддю кристалн In^Se3 мозша отримати методом Чохра„;ьського 1з попередаьо гокоген i зовакого златку складу In4Se3 + 10 aT.SIn + х ат.йСи (х = 0-3 ат.5) з'кастущш терм!ч-нш в1доалом тртал1с::ю 200 год. яра температур! 50QK. 2- У кристзлах In4Se3 при температурах кгегче 160-180 Й реал!зуеть-ся стрибкова пров!да1сть по локал!зованих станах, згрупованих по енергП в окол! р!вня Ферм!.

3. У In4Se3 Юнують локал1зован! сташ: дом!иково1 природа та ква-з1локзл!зован1 стали, ооумоЕлен! двяам!чно розпорядкованим станом шаруватого кристала.

4. Бпорядаування- крнстал!в In4Se3 однов!сним стиском нормально до aapls або Гх 1нтерхэлвванкч веда до зменаення концентрацП квз-

- з1локал1зованих стан!в.

АпроОец1я роОоти. Основа! результата, Еккладен! в дисертац!?,

О

допов1дая:сь 1 оОгозорзозашгсь на: Ш-й конфэрзнцН колодах-учених Ф1е2чеого факультету Льв1вського даркун1Езрситету (Серэзень 1338 р.), на 11-й Все.соетнШ школ1-сом!нар1 по ф1зпц1 та а;ор$них.та кристалПкет структур' <Харк1з, "1988 р.)» на рэПональ-н*2 конф-зренцП колода* ученах' "С1зйха аддезсовапого стану" ' (Льв1в, 1590 р.), .на Ш-а ВсэсошаШ наукоЕо-техн1чн1а -конфэрзн-цЛ ^зуерйзлогвгеоттэ ^плкйогенщах наа12ироз1лнпк1в" {Чэрн*вд1, 1291 р.)» на 1-й пкол1-с5!5*нор1' молодят наукозц1в

(ЛлуЕта, 1532 р.), ;?11с:БродаШ - .ксифзронцЛ "Ф1зжа "з Укра1н1" (Кп1в, 1993 р.). . ■ ' :

г.' автора. Ооеовн! ^зуяьтатЕ дасзртецИ

;:г:/5.г,г:;су.г': :■:< сс ягуг-онвс роботах. В цпг'роботгг ротору ггале-гсаглт1гжгг5!й в дямртацй тл ' гзтерэ---Фора?!. " ' \ '.'",- ; .';. ■■..

Оо'ем у Ллссрсзц1я-счяадззтьса 1з 5C7ys.tr, гогтрьох рез-

з г-г гкегпя, гтаз.-еги зз 170 маслпо- .

з;епсго ¡¿¿^птть 37 .ресузЯв та 9 Н13л1охзнф1я

150 вГлга^Ькх тп ргрувггагх гстогогтх ;зя>-

рЭЛ. '

■ . ЗИ1СТ РОБОТИ \

У всттп! обгрунтовано актуальн!сть робота, сформульован! . II мета та практична ц!нн!сть, 'накладено' структуру дасвртацИ 1 короткий зм!ст по розд!лах. .

У пешоиу розд1л1 проанал!зован! роботи,. присвячэн! теоретичному досл1даеннв фононного та електронного спектр1в у шаруватю. кристалах. Окреслено ряд'особливостей, як! можуть.бути обумовлен! наявнЮтю у шаруватих.кристалах , сутт'ево р!зних таш!в х!м1чного зв'язку. Розгдянута модель шаруватого- вдстала. як динамМно розпорядковако! системи. . : ^'-ч* -:■. •

: Розглянуто. механ1зми . перенесения ' заряду по локализования • станах 1з зм!ннов довжиною стрибка з окол! р!вкя Ферм! у шаруватих нап1впров!даиках груш Д3В6., • ■ ../■;•.';■'.''•'/ ..•/-'•' ■'.'- '

\ - - Проаиал1абван! л!тературн! дан! Повивчвннв електронних 1 вдхан1чних влзсттостей , . кристал!в1п43е3. Окремо '. вид!лен! експерикентальн! факта,; як! можуть -бути спритааея!. шаруватою ■. структурою материалу. . Зокрема . проанал!зовано вшшв одновЮного (нормально до шар!в)' та .'Пдростатичного стиску на структурну • досконалЮть та едектранн! влгставост1 монокркстал!в 1п45е3. •

Обговорен! даскус!йн! та : невир!шен! , шггащя, сформульован! . задач! досл!даення. , ,'/■•',. . '■•,*

У другому т>озд1л1 описан! спос!б. та умови отримання 1

приведен! результата досл!дженая структури та складу нелегованнх -

о

та !нтеркальованих м!ддю.кристал!в 1п4Зе3,отриман! методами рент-, геноспектральногог-м1крорентгбн1всысаго та , диференц1ально-терм!ч-

гого анал!зу. ,

. . Кристаля субсэлен1ду йд!о отрямувались методой Чохральського 1з розплав-розчиву при температур! 870 X. Вэз'йшншсом служив 1нд1й. Нап!шров.1дника, вярощан! . 1з поперэдаьо ,гомоген1зованого злитку складу In4Se3 + 10 ат.ЯЯп +.1 вт.ЖСи (х » 0-3,5 а».Ж) з нсступним тер?<1чним в!даазюу. (200 год., 500К). в кристалаюг. з ч1та> вираженоа шаруват!ств. -уу ^; у у.7. V ■ ' .

Р9Нтгеноструктурз2ш досл1даэннями встаяовлено. що просторова , ' група та структура леговгнах м!ддэ кргста-Ив в!даов!даз In4Se3. Пзраматер елемэнтарно1 ком1р:-сн, що в!дюв!дав ■ напряму, нормальному до osplB, лйзШю зростас.'з! зб1хьиенаям конц9нтрвц11 нШ з

■ „ о". • 'У"'уу.\- ' -"-■• .у. .' .-".'">•' ■" \ коеф!ц!ентом 7-10 L/ar.%. 1дентаф!ковэно спвктральн! л!н!1, що

в'1шюв1давть атомара!Й и!д! npa. ii emIctí у In^Séj 61льез 3,5 ат.%.

Ера дьому цатер!аи этрэтав ,дос:-<шал1сть 1 стае пбя1зфяст8л1чвг!| з

'. одяочасноэ вэезов - у

i» '.к!ль-

к!сть нШ J крзстал* 1п4Бо3 ?а" ртсаягв! Ia-Вэ одззгсоей, Ер сз!д-^еть . jipo бгшзыс!' ¿oDíiíulosín рйгагэтаф*' осшгаьо!' у рйзплав! -'та .' 1фшяая1..'>'; . v v'yv,/"':': ' ... ■ ■■''-*..'.''■,..;.'';""у,;."- '":'■ *

ДЕ|эр31П11ЯЛЬН0-1«р-.1!ЧШ1а £ГГ2Л13.323К332Э 0£20ф23Я!С'ГЬ * Ю^ву

щп ксзцоптраци м!д! до 3,5 ат.З.у.;;. .■.'-:.."'. ..

Лрпгохеззгюеза 1фзЗ' ппглшхознз' In4So3' хериятеретустьса етач-roz> ирутозвов"' 1' 'форфеться уГфЯБШ. soss-sodraa гврзщзшз. Оптзчна'пярзна заЗорсяекоТ зона, ссз лгя'-'сп5ц1альзо, нагэгозаного In^Se-j при 300 К скяадве 0.54 ев, л!я!Йзо Вглэшуяться срп зрос-?гш1 концэнтрвцП иШ (Л> 3,5 у крзстал! з коофЩ1ээтом

е.Ю-3 еЗ/ат.й.

У трбтьому розд!л1' викладэко результат вявчэння алэктро- . ф!зичних властивостей крястал!в In4Se3 з концентрац!ею введено! м!д! 0-3 ат.Х. .

Досл!дженням електротгров1даост1 _ та коеф!ц1ента Холла встаноЕлено зм!ну механ!зму перенесения заряду при нагр!ваш! зразк!в в!д азотно! до к!мнатно1 температуря. В облает! 80-180 К температурка залекн!сть елентропров!дност! описуеться законом Штта {Ina - тобто . домШуючим е ыехан!зм перенесения

заряду по докал1зованшс-станах, згруговаяях. по енергП- в окол! р!вяя Capul.: Еерхня : ыажа вказакого температурного !нт§рвалу зсувазгься 1з зростаняяа ковцедтрац!! '1н1еркалаачих дом!ыкок у катргц! . кристалу , в ...Е^сокоташературну область, цо . обумовлено •гбхльаоаням концэнтрацИ'-локал1зованнх ъ?йн1в у 1п,Бе„. Ирл ■ цьо>лу ксефПЦент Хэлла мае характерна ссаЗлявЬяь. у.• ваищ!. максимуму.' тэглхэратурнз поло:юеея якога; корзл^г з температурою переходу в!д 30не0г0 до СТрИбКОЕОГО мзхан!зму перэкеоення заряду í зуадовлешй Ix конкуроЕц1еа. V

2лб1-:тропров!дн!сть 1нтеркальозаннх м!ддю (0,8-3 a-i.S) крлс- . тал!в In^SSj станоЕпть 0,1-0,0! Ом^см"3, кощентраЩя в!льншс EOCÍÍB - 1015-t017 см"3 при 300 К. Зм!на енергП актизацП в облает! власно! пров!дност! з 0,79 еВ на 0,61-0,62 еВ I наявнЮть додатково1 облает! д!рхово1 пров!дност! у зразках In4Se3 з вм!стом м!д! кеншэ 2,1 ат.% обумовлена !снуваштад двох п!дзоя зони пров!д-Еост! In4Se3 !з суттсво р!знимн ефактивнши Macatli електрон!в. При emícti м!д! х > 3,0 ат.5 у In4Se3 пров!дн!сть носить ' катал!чний

характер унасл1дск колэятпз1зац12 лскал1зованих. носИв заряду,

тобто переходу Мотта тхтпу пап1впрсз!дешс-штал.

У рачках модэл! Котта визяачея! параметри, то характеризуют»

перенесения заряду по локэл1зованих станах. Величина енергэтачного

1нт9рвалу локал!зовзних стан!з У нелегованих кристалах ста-

о 4 *

новить 0,15-0,22 еВ, середая довжяна стрибка - 450-600 А. Вказан!

параметри зменшувться !з зростанням коЕцэнтрзц!? м!д! у матриц! _ о

л-ристалу, в!дпов!дно, до 0,03 еВ та 75 А при концентрацН остэн-. ньоГ 2,5 атЛ, Густина локал!зованих-стан1в в окол! р!вня Ферм! для кэлегованого 1п^3е3 порядку 1013еВ~1с?л3,. для !нтеркзльовакого м!ддю до 2,1 ат.55 - 1с21 еВ~1см~3'! п!длягаз квадратичному закону длсперс!" з харяктерпим- м1н1мумо?гна р1вцХ '• Серий.- Такий • м!н1>да (кулок!вська щ'шна) у спектр! густпэя стан!в побллзу р!вня Фэрм! обумовлэна электрон-электронной взаемод1ев I у - вппадку пром12Ео1 компзнсац!" пряводсть до пэрэхсду до закону Шкловсысого-Ефрсса пр~ азотнги температурах. Зкачна ширина кулон !есъкоЕ щ!лнкп для нзлэ-говаЕкх 1й43е3 (до 0,15 еВ) вказуз на зяачннй -епстз, корзляЩЗЕИх е£эк?!в. Для крнетзл!з Ь^е^ в яких '• коэдэнтраЩа лекал!зованиз.

стан!в б!льпа 5-Ю18 см-3, ияранаг'кулоз!зськоГ. ц!ллни стеновять

> -

порядку 10 г.'зВ, п;о ексшрпмзЕтадьно проявляемся у переход! до закону З&лсвського-Ефроса при гзл!евих температурах.

КснпеЕтрац1я локал!зозанпх стан!в, що в!дпов1даз яапряму, перпендикулярному до сар!в. найб!лъп суттево з!др!знязться з!д в!дпов!дноГ величина у шар! (мензэ у 5-8 раз!в) для нелегованих кристал!Е хП^Зе^. Кснцэнтрац!я а локал!зованих стан!в у !нтеркз-льонаних кристалах In.Se, не залечить - э!дг язпряму прикладзшгя

;-*0 Г

..СТРУМУ- , '. ' \ ".

Частотна в&лежн!с*ь електротгров!да6ст1 (до 10* Та) в облает! азотних температур кристалЬв для . яких характержний

налряшший сросторовий розпод1ядокэл1зовавих стан!в, складаеться 1в двох д1лянок I описуеться формулой виду о ~ .А^Ч^ы*2. Стешнвв! коеф!ц1енти не . залекать в!д температуря 1 прийыають значения 0,7 - 0,8. ео характерно для иехан!зыу перенесения заряду 1з выйаноа довитою стрибкатлокал!заввних станахпоблизу р!вня Ферм!. Отршан! результата проанал!зован! в рамках иодел! Ост!на-Ыотта. Густина локал!зованих стан1в стансшить ю1Т- 'О18 ев~1см~', та середня довжина стрибка - 220-350 А, Отриман! значения добре коре лшгь 1з в1дпрв1дввми величинами, до ; отриман! 1з вим!рювань стац!онарного електропров!дност1.' Фонови, як! супроводкусть пронес стрибка нос!я заряду, :розд!ляються на да! трупи . за свойш Х£граатершшг частоташ.ир11..:1о.пбтео1 групи е!дйосяться фанони з шрЬ -Ю1' Гц, во в!дшзв!да25ть колшвазн2ы атда!в у гратц! ..Ьа^е^. Друга група з ь)^ - !09 ГЦ, - очзшдео, ■■щв'язааа з-сельнйы вшивом ангнрмш!вну у колшврому рус! шар!в на електррнну Шдснстему красталу, кояг ' .газ ;■ ^еой1в " шрестас .¡бутл 1даалышм. В , !нтеркальов£еих «1дда (2.1 *'ат.5)" красталах -Ь^Бе^ в1дсутЕЯ шзькочастогЕа" д!лянка пров!дност1 (о - .«*), що \ обушвлэно ослаблвЕшгнзл&ШЗних ползши процес!в шар!в унася!док тръох-кврпзацИ вристалу. , ' ;""'••'■;.

Четвеогий розд!я приевячений вивчэнвю електршаих 1 оптнчних . властивостей -спеШальда велэговених та- йггеркальованих, м!ддю (до 3,5 ат.1) кристал!в Лп^Бе^ -без та а нрикладанням однов!сного. сгис-

ку, анал!зу темпвратуршГ шввд!нка структурно чутлавиг паракет-р!в, як! характеризують перенесения локал1зоваЕихноо11в заряду.

У нелегованих кристалах Ьг^Бв^ сшствр1гавсъся р!эний нахал кривах. елвктропров1дност1 в облает! температур, да справвдяявиа закон Мотта, який а насл!дкоа сп!в1снування в однШ састем! локал!зовавих стан1в дсиЬдково! природа та кваэ 1 лежал 1воваяих стан!в, обушвлоних . динам!чно» розшрядковашм станом кристаду. ф Впорядкування кристалу одеов!свим стнском норшльно до шар!в або . Шеркалюванвя приводять до; 1зотропност1 просторового розпод!лу локазХзовашх стан1в за рахунох суттзвого зьишення ионцантрацИ кваз1локал1говаиих; стая!в;. ... ■ . -

.За температурной задагностянз стац!онарно2 фотопров 1даост1 , кристал!в Тп^ву лм люа характера^- ввпряшшиЗ ' розпод1л ' локал1зовашз2 стан!в, в рейках- шдед! Роуза визазчений ряд параггэтр1в центр1в рекомбйацИ. (г) та 'прашшаЕня Ш. ГлиСзва за-лягання г- та 1-цэнтр1в в1д зова пров1д5ос?1 рйш 0,4 1 0,33 еЗ, . в!дцов1дао. Концентрац!я г-це!Пф1в, становись 8И01С см-3, теннава ковцвнтрац1я д!рок на г-центрэх - 3-ТО16 .си"3.; Енэрготачнэ цоло28ння г-цантр1в в сдрСочутлиЕИ! до орзвладяшя НЕпряалэпого напру^йенд нормально дй ишр!в, з чей- час яет глгбгна задягагая г-цонтр!в зростав для крзставу у стгснэнк-ту стсд1 ка 0,05 еВ. Прз . цьему вряйпазко у 5-6 рнз1в гтщеться кощентрагЦя Ъ-цэнтр!в та збХльпувться у 2-3 раза темпойа ковдентрац1я д1рсх на ^-центрах. Таким чином .квгзХдокШзозанка станам, очевздао, в!дссз1дао частина !-центр1в. Зшнзення концентрацЦ 1-центр!в пра одно-в1сн0му стиску корэлш 3 в1дп0в1дешд зм0ее0нняй кенцантраци

лэкел1Б0ваних стан!в. Зростання глионни заяшяшя písate прили-гання узгодауеться з моделла.еяергетичного розгщ1,яу докая1зоваша стан1в Шкловського-Ефроса, î повязано з! вбЬшнекшаа ступоня комгенсац!?, яка в1д0уваеться за рахунок зникнення Cîîû^aoï частинк кваз!локал!зоваякх став!в при однов1сному стиску крисгала.

Сгактральна залагнЮтъ коеф!ц!ента цропусканал Шгерка-льованих м!дцэ до 2.5 втЛ крксталГв In4Se3 в облает! снэргШ

0.8.0,32 еВ характеризуемся м!к!муг.см ва 0,175 оБ, якпй фор-вдеться переходами тепу локализований стан - зона. Еаерг-опяье положения м!н!вдму та £ого пШзфнна е йш&очутлив! ir копцзнграцП' 1нтеркал1ияих дом!шок у пристал!. "Е&йаэшя -мШмуму в ' сторону б1дшзх енерг1Я пов'язаяо !з вростанням ступзня коетеясацП.

• -0{и^.-жульт&ти_гобоб1 a'¿ ы;онобки

1. 'Ераотакг. нароцвн! -иэидом' Чахральсы;ого -îo изпьрадиъг га.:сгоз1еованого шшку «хладу In^Se-j + ID si.Sin + x öt.kGu (z-0-Sr5 ai .S) s аияупнвг т®1»!1<пзвл ьЗпггво« {203 : 50X)

- é однофазниш s Ч1тко всражоЕою вьруват1стм.

2. Структура отрмаянл урпстол!в в1дпов!дза In^Se^. Паргт-гЛ-р • • огоглентарзоТ 'ктм1ркп, "-який cnitna^as a wqpmoí.

îiicsf^a; ¿cpï, dJdüLüt ¿роз-г&х Ii млм.-у^И ,

i.,. C'Ujr-SGí.XvIÍO íídpvb^í-úl.'i -' ' -■ ------ »O-'" „ ---

saaJîbcîscbsîfi aiŒHl .кртстглу. ;

«

3. Край фундаментального поглинання иар!в !н?еркальозакого м!дцю (до 3,0 ат.З) Гп43е3 формузться прямима гона-зокнпми переходам 1. лШйно змйцуеться у сторону б!лыгих довйззд хвиль 1з зростанням концентрац!I йтеркалянту.

4. ПровХднЮть спец!ально нелегованих та 1нтеркольоваких м!дда (до 2,5 ат.%) кристал!в 1п43е3 носить актиЕацЗйний характер, а з вм!стом м!д! 3 ат.% 1 б!лъие - метал!чний характер. 2м!на енерг!! активац!" з 0,80 еЗ до 0,62-0,61 еЗ в облает! власно! пров!дност! обумовлена 1снуванням двох п!дзон зони пров!дност! 1з суттево р!ежми ефэктиЕКкга масамн. Мзтал!чнкЛ ' тип пров!дкост! пов'язаний !з переходом нап1впров!даш<-мвтал тшу Мотта. ■ .

5. В кристалах 1п43е3 при температурах ннхчих в!д 160-210 К рвал!зуетъся стрнбкова проз!дн!сть !з змйноя довепною стрибка по локал!зованих станах, згрупованих по -енерг!! у смуту обменено! старики з скол! р!вня Ферл!,

6. Визп-"юн1 параметрит, тцо характеризуют перенесения еосПз-заряду го локал!зовашгх * станах у 1п^3е3. КонцевтраЩя лакал!зо-взних стан!в для специально галегозаних кристал!в становить (4-8)-1017 см-3 при оптимально ширин! 1х смути 0,15 - 0,22 еВ. Зб!льшекня концентрац!? !нтеркалюичих дом!зок вэде до зростанкя концентрац!I локализование стан!в на 1-2 порядки та звухення окрики "х смута при одночэсному зростаян! тунельного фактора.

7. В яелегсеаксму 1п43е3 параметра, ко характеризують перенесения заряду по локал!зоваяих станах, залезать в!д нзпряму перенесен-

ея заряду, що пов'язано з 1снуванняы локал1зованих стшИв до-MimicoBoT природа та кваз1локал1зованнх стан1в, обукэвлених ди-Еэм1чно розпорядкованим станом кристалу. Впорядкування кристалэ однов1сним стиском перпендикулярно до шар!в, а такок йгтерколхь-вання приводить до иезалекност! параметр!в в!д напряму перенесения заряду, що поз'яззне si зменшенням концентратI кваз!ло-кал1зованих ctshlb.

&. Вкзаачений ряд дараметр!в ценгр!в рекомб1нац11 та прилипания кристал!в ln4Se3- ГлиОина залягання центр!в рекомсЯкацП та прилипания в!д дна зони провШост! ставоьить в1дпсв1дно 0,4 1 0,33 еВ, ß -концентрата центр!в прилипания" - 8-Ю15 с Одаов1сниЯ стиск нормально' до EaptB ■ приводить до вменшэння концентрат I ценгр!в прплизашя у 4-5 раз!в та деякого зросташя глкбини ü залягання. Евзргет.гчке поясь-эння ц&ка'р1ь рзяшб!вац11 е сяабочуиззгл до напрямсеного стеску.

9. СИектраяьв! e&rassocxl ковф1ц1ента щшус«анк.ч в облает! епзр-rtfi 0,03 - 0,32 еВ сп8ц1адшно -.-.велаговшак та !втеркадьозаплх •киот до 2,5 ат.З -красталХв In^Se^ Хбрсктсрьзуються ¡.;1н1;.;ут,;о;.-. на о,1?еВ, ¡шей фордуеться переходами типу локши&ованип стал -сааа. йаергешянв волозгеяая -к1н1муму те Coro ШЕшрпнс с чутлинийШ до концентратJ 1нт8ркалиших домйлок у Ir^Se-g. Зм1щезня м1н!куму- у сторону б!лыш: eaeprlß 1з вменЕэнняы концентрат! демйок Susis у крлстал! люз'язано 3i зростаиням 'стуленя Coro компввсацП. ■ -

Основн! матер!али дисертацИ опублхкован!. в наступних роботах:

1. Демкпв Т.М., Бурко О.М. Диаграмма состояния системы 1п4Зе3~Си. //3 конф. гол. учзних фяз. фак. Лъеов, 29-30 марта 1988 / Львов, ун-т. Львов, 1988. - с. 134-135.

2. Электрические свойства 1п43е3~ интзркалирэвзнных серебром и мэдьв / Стахира '.{.М., ФиялаЯ.М., Бурко О.М., ДемкнзТ.М., Каспршпин Л.С. // II Всесовз. гкола-сеьинар по физике и химии рыхлых и слоистых криталлических структур. Харьков, 13-26 сентября 1988 /'Харьков, ун-т. - Харьков, 1988. - С.99.

3. стзхира И.м., Савчин 8.П., 'Демкиз Т.Н. Особенности локализованных состояний з слоистых полупроводниках// Ш-я Всесоюзная конференция "Материаловедение халькогенидных полупроднипкоз". Октябрь 1991 г. / Черновицкий ун-т, Черновпн, 1591 . - 53с.

4. Стах1ра I.!.!., Савчин В.П., Демк1в Т.М. Стрибкова прсзШЛстъ у паруватах кристалах 1п43е3 //'укр. ф!з. зурн. - 1933. - т. 38, .'да. - С. 891-893.

5. Стах'па И.М., Дзмк1в ,Т.М.? Олшт 0.8. Проз'1дл1сть ка зайшому струм! крястал!з 1п45е3 // Юв1лейна наухова конференция, прн-свячена 40-р1ччю ф!зичного 'факультету Льз1зського деркунИгерси-тету, - 27-23 трання 1993 р./ Льв!вський ун-т, Льв1з, ¡993. -23с.

6. Де?шв Т.Н., Стах1ра Л.М., Савчин В.П. .Зувзр ?.Я. / Перенесения заряду по дискретних станах у кристалах 1п43е3 // Юз1леЗна нау-коза конференция, присвячена 40-р1чча ф!зичного факультету Льз!вського держун1версптету,- 27-28 тразня 1393 р./ ЛьзгзсысгЯ ун-т, Льз1з, 1993. - 23с.

7. Demklv T.K., Petsyucii I.M., Gaily p.V., Kencbuk T.K.fPavluslien-ko B.M..Savchln Y.P'.,Simvar R.Ya..StaKltira I.M., Tovstyuk U.K. Peculiarities oi Electron Properties In layer Semiconductors // Physics In Ukraine International Conference. Kiev, 22-27 June, 1993, in book "Radiophysics and Electronics", P.63-66.