Синтез і електротранспортні властивості напівпровідникового твердого розчину Er1-xScxNiSb

Abstract

Методом електродугового плавлення синтезовано зразки твердого розчину Er1-xScxNiSb (х=0–0.10) та досліджено вплив легування атомами Sc на електрокінетичні та енергетичні характеристики фази пів-Гейслера ErNiSb за температур 80–400 К. Встановлено, що за досліджених концентрацій Er1-xScxNiSb основними носіями електрики в напівпровіднику є дірки. Показано, що легування р-ErNiSb атомами Sc шляхом заміщення у позиції 4а атомів Er супроводжується зайняттям ними наявних вакансій у позиції 4а, що веде до зменшення та ліквідації структурних дефектів акцепторної природи та відповідної акцепторної зони. При цьому у позиції 4а генеруються структурні дефекти донорної природи та з’являється домішкова донорна зона. Співвідношення генерованих іонізованих акцепторів і донорів визначає положення рівня Фермі та механізми електропровідності Er1-xScxNiSb. Досліджений твердий розчин Er1-xScxNiSb є перспективним термоелектричним матеріалом.