Структура и магниторезистивные свойства пленок висмута : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель А. С. Федотов

Abstract

Объектом исследования являлись структура и электротранспортные свойства плёнок висмута, а также процесс изменения электротранспортных свойств под действием слабого легирования и температуры. Цель работы заключалась в установлении закономерностей электрохимического осаждения пленок висмута, особенностей их структуры и электротранспортных свойств. В результате выполнения работы обнаружено, что для электрохимического получения плотных и компактных висмутовых осадков с высокой скоростью следует использовать электролиты с высокой концентрацией соли висмута при комнатной температуре и эффективном перемешивании с добавками желатина и крезола. Перспективным является исследование структуры и электрофизических свойств висмутовых покрытий, полученных из электролитов с добавкой RV. Установлено, что из перхлоратного электролита в диапазоне плотностей тока 0,18–2,30 А/дм2 осаждаются плотные, крупнокристаллические висмутовые покрытия с жесткой текстурой роста <012>. Введение в электролит добавки акридинового красителя приводит к переориентации преимущественной текстуры роста покрытий на <101> при 0,18 А/дм2 и на <110> при 0,23 А/дм2 . Из результатов измерения гальваномагнитных свойств пленок висмута определены концентрация и подвижность носителей заряда в интервале температур 4 – 300 К. Развитые в работе методики количественной спектроскопии подвижностей заряда позволили установить влияние изменения температуры и легирования на электронные состояния в разбавленных сплавах висмута с оловом. Найдено положение уровня Ферми для таких сплавов в широком 4 диапазоне температур от 10 до 300 K. Установлено, что перекрытие электронных зон для образцов с концентрацией олова выше 0.02 % уменьшается с температурой и практически исчезает для образца с концентрацией 0.08 ат. % при комнатной температуре, что позволяет говорить о переходе полуметалл-узкощелевой полупроводник. По результатам проведенных исследований опубликована научная статья в Physical Review B, работа в сборнике трудов VI Конгресса физиков Беларуси и 3 тезисов докладов на Международных конференциях.