Configuração de elétrons e estado de carga de elétrons Cu, Ag e Au em ZnSe

O efeito Hall, condutividade elétrica e mobilidade de elétrons são investigadas tentativas de atração entre 55 e 500 K em cristais n-ZnSe dopados com Cu, Ag ou Au. A presença de uma pequena quantidade de átomos Cu leva a uma inversão do sinal do coeficiente de Hall a temperaturas superiores a 300 K. Observa-se uma dependência anómala da temperatura da mobilidade dos electrões nas amostras com baixa concentração de Cu(<0,3 a.% no derretimento). Diferentes caracteres das dependências de temperatura dos cinecoqueeficientes são encontrados para n-ZnSe doped com Ag e Au. Estas curvas são típicas para cristais com vários níveis de doadores em diferentes profundidades energéticas. Imediatamente após o doping, a prata se comporta como uma impureza comum de compensação ou de aceitação, enquanto o ouro apresenta propriedades amfotéricas. Propomos um modelo que explica as anomalias das dependências das temperaturas dos coeficientes cinéticos nos cristais Cu-doped e a ausência das anomalias nos cristais Ag-doped e Au-doped. De acordo com este modelo e nossos dados experimentais, o cobre em n-ZnSe tem dois estados de carga,CuZn+ (d10)e CuZn2+ (d9), e dois níveis de aceitabilidade próximos à banda de valência. A prata e o ouro existem em estados de carga únicaAgZn+ e AuZn+ com configuração de elétrons d10 formando níveis de energia únicos perto da banda de valência. Os átomos de Au formam principalmente doadores de Aui intersticial em baixas concentrações de doping e aceitadoresAuZn e AuZn de substituição em altas concentrações de doping. A estimulação do tempo das propriedades anfotéricas de Ag é discutida.

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