Особенности эффекта поля в квазиодномерном слоистом полупроводнике TiS3 / Горлова И.Г., Фролов А.В., Орлов А.П., Шахунов В.А., Покровский В.Я

{"title":"Особенности эффекта поля в квазиодномерном слоистом\nполупроводнике TiS3 / Горлова И.Г., Фролов А.В., Орлов А.П., Шахунов В.А., Покровский В.Я","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-143","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"В слоистом квазиодномерном полупроводнике TiS3 недавно обнаружен пик эффекта Холла при\nT060 K и резкое увеличение нелинейной проводимости при T<T0 [1]. Эти аномалии могут быть\nсвязаны с фазовым переходом в конденсированное электронное состояние [1]. Интерес к\nисследованию TiS3 обусловлен также возможным практическим применением слоистых\nхалькогенидов в наноэлектронике. На нанослоях TiS3 созданы первые полевые транзисторы [2].\nВ данной работе представлены результаты исследования эффекта поля на\nмонокристаллических вискерах TiS3. Структуры типа полевого транзистора изготовлены на основе\nвискеров толщиной 100 – 200 нм. Измерены зависимости сопротивления R от напряжения Vg на\nзатворе, а также R(T) и ВАХ при различных Vg. Наклон зависимостей R(Vg) соответствует\nпроводимости n-типа в диапазоне 4.2 –300 К, что подтверждает и дополняет результаты по\nизмерению эффекта Холла до 30 К [1]. Полученное значение эффективной подвижности,\nµeff(300 K)20 см2\n/В сек и ее температурная зависимость согласуются с данными по эффекту поля на\nнанослоях TiS3 [2]. При этом, µeff(300 K) в 2 раза меньше значения холловской подвижности µH [1], и\nэто расхождение растёт с понижением T.\nC понижением температуры от 300 К до 80 К чувствительность сопротивления к напряжению\nна затворе, 1/R dR/dVg, возрастает, отражая снижение концентрации электронов n в зоне\nпроводимости. Ниже 80 К обнаружено резкое многократное уменьшение эффекта поля.\nТемпературные зависимости эффекта поля и эффекта Холла качественно похожи, но пик\n1/R dR/dVg наблюдается при 80 К, на 20 К выше пика холловского сопротивления [1]. К снижению\nобеих характеристик при низких температурах могут приводить локализационные эффекты или\nпоявление носителей p-типа. Однако спад эффекта поля при более высокой температуре, чем эффекта\nХолла, логично объяснить переходом наведённых электронов в коллективное состояние, например,\nволну зарядовой плотности (ВЗП). Уменьшение эффекта поля при образовании ВЗП ранее\nнаблюдалось в TaS3; температурные зависимости эффекта поля и эффекта Холла, подобные\nполученным на TiS3, наблюдалось в другом соединении с ВЗП – NbSe3 [3]. Отличие µeff и µH выше T0\nможно объяснить снижением µ с ростом n. Вместе с тем, флуктуационные переходы наведённых\nэлектронов в конденсированное состояние также могут объяснить снижение µeff/µH при приближении\nк T0 сверху.\nПереход наведённых электронов в коллективное состояние при T060 К подтверждается и\nвлиянием эффекта поля на нелинейную проводимость вискеров. Выше T0 напряжение на затворе\nприводит лишь к сдвигу зависимостей дифференциальной проводимости, ddI/dV, от V на\nпостоянную величину, то есть, нелинейная проводимость, d(V)-d(0), не зависит от Vg. Ниже T0 при\nизменении Vg вид ВАХ меняется: нелинейная проводимость увеличивается с ростом n.\nИнтересно, что T0 также зависит от Vg: чем выше n, тем ниже T0. Аналогичным образом T0\nзависит от n, если сравнивать образцы с разной концентрацией вакансий серы.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"83 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-143","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

Abstract

В слоистом квазиодномерном полупроводнике TiS3 недавно обнаружен пик эффекта Холла при T060 K и резкое увеличение нелинейной проводимости при T
层状квазиодномерн半导体TiS3最近发现霍尔效应峰приT060 K和非线性大幅增加增益T < T0[1]。这些异常可能与相变为凝结电子状态(1)有关。TiS3的兴趣也来自于纳米电子学中可能的应用。TiS3纳米制造了第一个现场晶体管(2)。这篇论文展示了TiS3单晶体紫外光场效应的研究结果。现场晶体管型结构是基于100 - 200纳米厚的织物。测量R与Vg纳扎特电压的关系,以及不同Vg下的R(T)和wah的关系。R(Vg)依赖度的倾斜度对应于4 - 2 - 300 k的n型导电性,这证实并补充了霍尔效应测量结果为30 k(1)。结果值有效流动,µeff (300 K)20英寸/秒及其温度效应数据依赖性同意保罗нананослоTiS3[2]。与此同时,aeff (300 K)是hallov机动性(1)的两倍,差异随着T.C .温度的下降而增加,1/R / dR/dVg的抗应力敏感度也在上升,反映了n在非导电性中的浓度下降。在低于80 k的情况下,磁场效应急剧下降。温度依赖性保罗和霍尔效应优质效应相似,但пик1 / R dR / dVg观察80高出20到顶峰时抵抗холловск[1]。在低温下,这两种特性都可能受到局部效应或p型载体的影响。但是,在比effitahall更高的温度下,磁场效应的下降是有道理的,因为电子被引导成集体状态,例如电荷密度波(pcp)。TaS3产生的场效应减少了;与TiS3类似的场效应和霍尔效应的温度关系在另一个化合物NbSe3中观察到。a eff和a H以上的区别可以用n以上的下降来解释,但是,在凝结状态下的nav电子波动变化也可以解释在上面接近的T0时eff/ a的下降。T0时感应电子进入集体状态60到确认ивлиян球场非线性效应传导小胡子。T0затворепривод只是偏移电压依赖性高微分电导ddI / dV,从Vнапостоя变量,即非线性传导性d (V) -d(0),并不取决于经。在T0 +以下,Vg类型的wah发生变化:非线性导电性随着n.n.a.的增长而增加;有趣的是,T0也依赖于Vg: n越高,T0越低。类似地,t0s依赖于n,比较样本和不同浓度的硫磺。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
求助全文
约1分钟内获得全文 求助全文
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:604180095
Book学术官方微信