Configurația electronică și starea de sarcină a ionilor de Cu, Ag și Au activi din punct de vedere electric în ZnSe

Efectul Hall, conductivitatea electrică și mobilitatea electronilor sunt investigate la temperaturi între 55 și 500 K în cristale de n-ZnSe dopate cu Cu, Ag sau Au. Prezența unei cantități mici de atomi de Cu conduce la o inversare a semnului coeficientului Hall la temperaturi de peste 300 K. O dependență anormală de temperatură a mobilității electronilor este observată în probele cu o concentrație mică de Cu (<0,3 at.% în topitură). Se constată caractere diferite ale dependențelor de temperatură ale coeficienților cinetici pentru n-ZnSe dopat cu Ag și Au. Aceste curbe sunt tipice pentru cristalele care au mai multe niveluri de donor la diferite adâncimi energetice. Imediat după dopaj, argintul se comportă ca o impuritate acceptoare compensatoare obișnuită, în timp ce aurul prezintă proprietăți amfoterice. Propunem un model care explică anomaliile dependențelor de temperatură ale coeficienților cinetici în cristalele dopate cu Cu și lipsa anomaliilor în cristalele dopate cu Ag și Au. În conformitate cu acest model și cu datele noastre experimentale, cuprul din n-ZnSe are două stări de sarcină, CuZn+ (d10)și CuZn2+ (d9), și două niveluri de acceptor în apropierea benzii de valență. Argintul și aurul există în stări de sarcină unicăAgZn+ și AuZn+ cu configurație electronică d10, formând niveluri energetice unice în apropierea benzii de valență. Atomii de Au formează în principal donatori interstițialiAui la concentrații mici de dopaj și acceptori substituționaliAuZn și pe bază de AuZn la concentrații mari de dopaj. Se discută stimularea în timp a proprietăților amfoterice ale Ag.

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.