кую Подвижность носителей тока [Л. Вайс [Л. 487] изучал свойства материала, представляющего собой твердый раствор арсенид индия - фосфид индия. Оп приготовлял твердый раствор из соединений InAs и 1пР [Iri(As;,Pi ;,)] с различным соотношением составных частей.

На рис. 3-46 и 3-47 показаны зависимости ширины запрещенной зоны и подвижности от состава материала. Для трех основных материалов с составом г/ = 0,4; 0,6 и 0,8 подвижности достигали значений соответственно: 4600, 7000 и 11 000 ежVe• сек. Два по-

см/в сел

0.8.

0.6 0,8 1,0 JnP InAs

Рис. 3-46. Зависимость ширины запрещенной зоны арсенида-фосфида индия от состава [Л. 487].

(ом-см) 10

10"

3 (К)-4-Ю

1-J-

300200 100 о°с

Рис. 3-48. Температурная зависимость удельной электропроводности в 1пАзо,бРо,4 [Л. 487] (цифры 5, 10, И - номера исследованных образцов).

N, см-: я-1,1-101«: W - 1.3-10"; II -и • 10».

О 0,2 0.4 06 0.8 1,0 1пР InAs

Рис. 3-47. Зависимость подвижности электронов в арсениде-фосфиде иидия от состава [Л. 487].

смк 10

300200 100

о°с

Рис. 3-49. Температурная зависимость коэффициента Холла в 1пАзо,бРо,4 [Л. 487] (цифры S, 10, -номера исследованных образцов). jv„, смг: . я - 1,1 • 10»; Ю-1,3 • 10"; - 1,1 • ю».

следних материала являются вполне пригодными для изготовления датчиков Холла. Вайс изучал их температурные зависимости удельного сопротивления и коэффициента Холла; результаты его измерений приводятся на рис. 3-48-3-51. Из этих рисунков видно, что коэффициент Холла s этих материалах имеет одинаковые значения.

см/к

3 (°К)-4Ю

Рис. 3-50. Температурная зависимость удельной электропроводности в 1пАзо,8Ро,2 [Л. 487] (цифры 3, 5, 7 - номера исследованных образцов). Nj, см: 3 - 1,95 10«,- « - 1,2 . 10"; 7-9,8 • Ш».

3 СкГШ

Рис. 3-51. Температурная зависимость коэффициента Холла в InAso,8Po,2 [Л. 487] (цифры 3, 6, 7 - номера исследованных образцов).

Nj, см-\ 3 - 1,95 • 10««; fi - 1,2 • 10"; 7 - 9,8 • 10".

НО уменьшение этого коэффициента в материале с г/=0,8 начинается лишь при температурах, больших или равных 220° С, а в материале с г/=0,6 коэффициент Холла начинает уменьшаться уже при температуре 150° С.

MKff/граО

200

50 • 100 iSOfcac

Рис. 3-52. Зависимость сго/ав от магнитной индукции в InAs,i,sPo,2 [Л. 51].

/ 1

2,5 3

Рис. 3-53. Температурная зависимость термо-э. д. с. в InAso,8Po,4 [Л. 489а].

R„. cmVk: л-420; в - 180; с-40;

D - 5.2.

в работе [Л. 51] изучался эффект магнитосопротивления в материале с г/=0,8. В этом материале он в 4 раза меньше, чем в ар-сениде иидия. Эта зависимость приводится на рис. 3-52. Те же са мые авторы изучали зависимость коэффициента Холла ог напряженности магнитного поля.

мкв/град -600

Проводившиеся замеры в полях с индукцией до 150 кгс ие показали изменения коэффициента Холла.

Термоэлектрические свойства InAsP изучали Вайс [Л. 489а], а также Бауэре с сотрудниками [Л. 47]. Температурные характеристики термо-э. д. с. для материалов с у - =0,6 и 0,8 (образцы с разной концентрацией электронов) показаны на рис. 3-53 и 3-54 (Л. 489а1. При комнатной температуре зависимость ф от коэффициента Холла дана на рис. 3-55. Из представленных зависимостей следует, что прн комнатной темяерагуре в материалах, пригодных для изготовления датчиков Холла (/?ы=200 cmIk), термо-э. д. с. достигает значеаня 400-450 мкв1град.

3-6. СВОЙСТВА СЕЛЕНИДА РТУТИ

Селеннд ртути относится к полупроводниковым соедннекиям типа А-В и характеризуется большими подвижностямн и достаточной легкостью получения тонких слоев при испарении (напыле-

Рис. 3-54. Температурная зависимость термо-э. д. с. .в 1пА$о,8Ро,2 [Л. 489а].

Я а, смЧк: Л- 400; В - 180; С-95;

D-40; £-5.

-S00

-200

-100

ЗООсм/К 400

Рис. 3-55. Зависимость термо-э. д. с. от коэффициента Холла в InAsP [Л. 489а].

НИИ). Первые данные об этом материале относятся еще к 1951 г. [Л. 541], однако интенсивное развитие исследований этого материала наступает в 1954-1960 гг. Наибольшее значение подвижности, в то время найденное в крнсгал,лическом соедниенин при комнатной температуре, достигало 20 000 смУв-сек Ш. 152, 661]. Основные

та 41 О-СЛ

S .S

Г"

о. л с

It..

s о-

со га 5 01

сп СЛ

о. f-

ig -

>, га

° Ё СП s*-

к о. га

ас»

температурные зависимости а, Rh и ц, а также зависимости этих параметров от концентрации носителей тока приводятся на рис. 3-56-3-61. Эти данные взяты из работ [Л.- 152, 541, 561].

см/всек

1-10

Рис. 3-60. Зависимость подвижности носителей тока в HgSe от их концентрации [Л. 152 и 561].

Гобрехт {Л. 152], изучая эффект магнитосопротивления в HgSe, обнаружил существование значительной анизотропии. В магнитном

Рис. 3-61. Зависимость коэффициента Холла от концентрации носителей гока в HgSe [Л. 152 и 561],

поле с индукцией В=13,5 кгс значение Др/ро изменялось в пределах 20-60% в зависимости от ориентации кристалла. Результаты Гобрехта приводятся на рис. 3-62.

мв/ерад

0,1

-0,05

200 300 Ш К

Рис, 3-63. Температурная зависимость термо-э. д. с. в HgSe.

Рис. 3-62, Анизотропия эффекта магнитосопротивления в HgSe [Л. 152].

Угол между I н В

I 2 3

направление / [111] [ПО] [100]

Направление В [ПО] [001] [001]

тв/грш)

мвсек

0,3 0,2 0,1 О

Рнс. - 3-64. Зависимость термо-э. д. с. от концентрации носителей тока в HgSe. в/гсград

8 т W

Рис. 3-65. Зависимость коэффициента Нернста- Эттингсгаузена от магнитного поля в HgSe [Л. 686].

в/гс-град

120 200 280 360%-440

Рлс, 3-66. Температурная зависимость коэффициента Нернста-Эттингсгаузена в HgSe [Л 686]. --П"5,5.10" ел-ч; 2 -п-= 1.4-10" сл-з; J-образец изготовлен с применением селена Технической чистоты

10"

10"

Рис. 3-67. Зависимость коэффициента Риги-Ледюка от концентрации носителей тока в HgSe {Л. 501].

м/в-сек

0.3 0,2 0,1 О

Рис. 3-68. Зависимость коэффициента Риги -Ледюка от магнитного поля в HgSe [Л. 501].

ЮО 200 300 т°к

Рис. 3-69. Температурная зависимость удельной электропроводности в HgTe (образцы разной степени чистоты) по [Л. 291 и 402].