Transport phenomena in vapor-phase PbTe-Bi<sub>2</sub>Te<sub>3</sub> condensate on mica substrates

Authors

  • D. M. Freyik Vasyl Stefanyk Precarpathian National University
  • B. S. Dzundza Vasyl Stefanyk Precarpathian National University
  • Ya. S. Yavorskyy Vasyl Stefanyk Precarpathian National University
  • T. S. Lyuba Ivan Ogienko Kamenetz-Podolsk National University
  • O. N. Matkivskiy Vasyl Stefanyk Precarpathian National University

Keywords:

vapor-phase PbTe-Bi2Te3 condensate, mica substrate, thermoelectric parameters of surface layers

Abstract

Dependences of the structural characteristics and electrical properties of thin films of solid solutions PbTe-Bi2Te3containing 1, 3, 5 mоl. % Bi2Te3, deposited in open vacuum for fresh chips (0001) of mica muscovite, on their thickness d=(0.1–1) microns were studied. The effective mean free path of charge carriers was detected and the dominant scattering mechanism was determined. Within the two-layer Petritz model an estimation the thermoelectric parameters extent of surface layers was carried out. It has been found that the condensate has stable n-type conductivity and there is diffuse scattering on the surface, which leads to a significant decrease in relation to the films volume for mobility, conductivity, and increasing Seebeck efficient.

References

1. Шперун В.М., Фреїк Д.М., Запухляк Р.І. Термоелектрика телуриду свинцю та його аналогів. – Івано-Франківськ: Плай, 2000. – 250 с.

2. Фреик Д.М., Галущак М.А., Межиловская Л.Й. Физика и технология тонких пленок. – Львов: Вища школа, 1988. – 18 с.

3. Фреїк Д.М., Дзундза Б.С., Яворський Я.С., Межиловська Л.Й. Вплив поверхні та міжзеренних меж на розсіювання носіїв струму у парофазних конденсатах твердих розчинів PbTe-Sb2(Bi2)Te3 // Фізика і хімія твердого тіла. – 2013. – Т. 14, № 1. – С. 82–89.

4. Zemel J.N. Recent developments epitaxial    IV-VI films // J. Luminescence. – 1973. – V. 7. – Р. 524–541.

5. Грин М. Поверхностные свойства твердых тел. – Москва: Мир, 1972. – 432 с.

6. Vaya P.R., Majht J., Gopalam B.S.V., Dattatrepan C. Thickness dependence of hall mobility of HWE grown PbTe films // Phys. Stat. Sol. А. – 1985. – V. 87. – Р. 341–350.

7. Зимин С.П., Горлачев Е.С. Нанострукту-рированые халькогениды свинца: монографія. – Ярославль: ЯрГУ, 2011. – 230 c.

8. Волков С.В., Ковальчук Є.П., Огенко В.М., Решетняк О.В. Нанохімія, наносистеми, наноматеріали. – Київ: Наукова думка, 2008. – 424 с.

9. Tellier C.R., Tosser A.J., Boutrit C. The Mayadas-Shatzkes conduction model treated as a Fuchs-Sondheimer model // Thin Solid Films. – 1977. – V. 44. – Р. 201–208.

10. Petritz R.L. Theory of an experiment for measuring the mobility and density of carriers in the space-charge region of а semiconductor surface // Phys. Rev. – 1958. – V. 110. – Р. 1254–1260.

How to Cite

(1)
Freyik, D. M.; Dzundza, B. S.; Yavorskyy, Y. S.; Lyuba, T. S.; Matkivskiy, O. N. Transport Phenomena in Vapor-Phase PbTe-Bi<sub>2< sub>Te<sub>3< sub> Condensate on Mica Substrates. Him. Fiz. Tehnol. Poverhni 2014, 5, 82-88.