Magnetoresistance of Ge-Si Whiskers in the Vicinity to Metal– Insulator Transition

А.О. Дружинін; І.П. Островський; Ю.М. Ховерко; Н.С. Лях-Кагуй

doi:10.15330/pcss.19.2.130-133

Автор(и)

А.О. Дружинін Національний університет “Львівська політехніка”
І.П. Островський Національний університет “Львівська політехніка”
Ю.М. Ховерко Національний університет “Львівська політехніка”
Н.С. Лях-Кагуй Національний університет “Львівська політехніка”

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.19.2.130-133

Ключові слова:

магнітоопір, ниткоподібні кристали, тверді розчини Ge-Si, перехід метал-діелектрик

Анотація

Магнітоопір ниткоподібних кристалів (НК) Ge_хSi_1-х (x = 0,002¸ 0,11) з концентрацією акцепторів(Na = 3х10¹⁸¸ 2х10¹⁹ cм^-3) поблизу переходу метал-діелектрик (ПМД) вивчали за низьких температур (4,2 -77 К) в магнітних полях до 14 Т. Показано, що при 4,2 К магнітоопір ниткоподібних кристалів Ge-Si з діелектричного боку переходу є квадратичним, тоді як магнітоопір кристалів з металевого боку переходу має експоненціальну залежність від магнітного поля. У зразках у безпосередній близькості до ПМД здіелектричного боку виявлено від’ємний магнітоопір, тоді як у зразках з металевого боку переходу звисоким вмістом германію (х = 11 ат.%) спостерігається аномальний позитивний магнітоопір. Отримані аномальні залежності, відповідно, пояснюються провідністю по делокалізованих станах А+ верхньої зони Хаббарда та збільшенням електрон-електронної взаємодії в НК Ge-Si при збільшенні вмісту германію.

Посилання

[1] I. Ennen, D. Kappe, T. Rempel, C. Glenske, and A. Hutten, Sensors (Basel) 16(6), 904 (2016).
[2] N.P. Stepina, E.S. Koptev, A.G. Pogosov, A.V. Dvurechenskii, A.I. Nikiforov, E.Yu. Zhdanov and Y.M. Galperin, J. Phys.: Condens. Matter, 25, 505801 (2013).
[3] A.I. Yakimov, A.V.Dvurechenskii, G.M. Min’kov, J. Exp. Theor. Phys. 100, 722 (2005).
[4] B.I. Shklovskii, A.L. Efros, Electron Properties of Doped Semiconductors (Nauka, Moskow, 1979). (In Russian).
[5] E.E. Rafey, S.A. El.-Atawy. Can. J. Phys. 65, 88 (1987).
[6] T.G. Gastner, W.N. Shafarman, J.S. Brooks, K.P. Martin, Solid State Phys. 5, 366 (1988).
[7] A. Druzhinin, E. Lavitska, I. Maryamova et al., Cryst. Res. Technol. 37, 243 (2002).
[8] A.A. Druzhinin, I.P. Ostrovskii, Physica Status Solidi C 1(2), 333 (2004).
[9] A.A. Druzhinin, I.P. Ostrovskii, N.S. Liakh, Physics and Chemistry of Solid State 4(3), 485 (2003).
[10] A.N. Ionov, I.S. Shlimak, Physics and Technics of Semiconductors 11(4), 741 (1977). (In Russian).
[11] I.E. Trofimov, A.I. Denin, V.P. Murzin, Magnetoresistance in D- band. (Preprint, Moskov, 1989) (in Russian).