Минакова В.Е.
Синтез квазиодномерных проводников с волной зарядовой плотности и изучение в них коллективного и одночастичного механизмов переноса заряда с помощью фотопроводимости.
Отчет по проекту.
Российский Фонд Фундаментальных Исследований, Москва, Россия, 2015.
Аннотация
Создана экспериментальная установка для исследований электрофизических и фотоэлектрических свойств квазиодномерных проводников с волной зарядовой
плотности (ВЗП) при растяжении. Объект исследований -- впервые созданная на базе высококачественного кристалла ромбического TaS3 структура, содержащая области с деформацией 1 % и без нее. Основное внимание уделено исследованию омической проводимости G(T) (ВЗП запиннингована и не дает вклад в
проводимость) в области низких температур T < 100 K (где появляется отклонение G(T) от первоначального термоактивационного закона, связанного с наличием пайерлсовской щели в спектре возбуждений), а также фотопроводимости $\delta G(T)$, появляющейся в той же температурной области.
При растяжении обнаружены значительные дополнительные вклады в G(T) и $\delta G(T)$ при T < 60 K, приводящие к уширению плато G(T) в области изменения термоактивационного закона и появлению нового низкотемпературного максимума $\delta G(T)$, большего по величине, чем основной максимум, связанный, главным образом, с одночастичными возбуждениями. Значения G и $\delta G$ растут на порядок по сравнению с нерастянутым состоянием, изменения имеют резкий, почти скачкообразный характер по T (при слегка разных T для обеих величин) и связываются с вкладом коллективных возбуждений.
Впервые исследовано влияние легирования In на процессы рекомбинации в o-TaS3. В интервале 57 < T < 72 K (режим линейной рекомбинации) получена активационная зависимость времени рекомбинации неравновесных носителей $\tau (T)$ с энергией активации 1000 K, оценено $\tau \sim 10^{-4}$~c при $T \approx 60$~K. Обе величины ниже, чем в чистом o-TaS3, что объясняется появлением дополнительного канала рекомбинации на примесных уровнях, который вымораживается при T <15 K, приводя к реализации режима квадратичной рекомбинации, хотя и при более низких T, чем в случае чистого o-TaS3.
Найден подход к описанию особенностей энергетической структуры спектров фотопроводимости пайерлсовских проводников с помощью простой модели модулированной в k-пространстве величины энергетической щели. Также проведены первопринципные расчеты энергетической структуры и спектров поглощения NbS3(I). Для выяснения
физического механизма, приводящего к диэлектризации электронного спектра NbS3(I), проведены первопринципные расчеты поверхности Ферми структуры, отвечающей гипотетической высокотемпературной фазе. Сделан вывод, что разногласия расчетов с экспериментом вызвано слабым учетом экранировок в теории функционала плотности.
Доступные версии этого объекта
-
Синтез квазиодномерных проводников с волной зарядовой плотности и изучение в них коллективного и одночастичного механизмов переноса заряда с помощью фотопроводимости. (deposited 19 Окт 2018 07:01)
[В настоящее время Отображен]
Только для зарегистрированных пользователей
 |
Изменить объект |
