Ảnh hưởng của nhiệt độ đến các tính chất dẫn điện của indium antimonide polycrystalline loại p

Journal of Electronic Materials - Tập 12 - Trang 483-506 - 1983
P. C. Mathur1, A. K. Shukla1, R. P. Sharma1, P. K. Goyal1
1Department of Physics & Astrophysics, University of Delhi, Delhi, India

Tóm tắt

Đã tiến hành đo Hệ số Hall (RH), độ dẫn điện một chiều và khả năng di chuyển Hall trên indium antimonide polycrystalline loại p trong khoảng nhiệt độ ∼ 77–450K. Kích thước trung bình của các hạt trong mẫu khoảng ∼0.15 μm. Kết quả cho thấy hệ số Hall trong khoảng nhiệt độ thấp được xác định bởi nồng độ mang tải trong các tinh thể và dẫn điện loại n chiếm ưu thế hơn dẫn điện loại p ở nhiệt độ trên phòng. Độ dẫn điện và khả năng di chuyển Hall được tìm thấy là bị kích hoạt nhiệt ở trên 120K trong khi dẫn điện ở gần nhiệt độ của nitơ lỏng chủ yếu do hiện tượng nhảy theo khoảng biến đổi. Hiệu ứng của ranh giới hạt đã được phát hiện là bị loại bỏ trên khoảng ∼ 370K. Các kết quả thực nghiệm được sử dụng để tính toán kích thước hạt, mật độ mang tải nội tại, độ rộng khoảng băng năng lượng của mẫu và nồng độ trạng thái bẫy.

Từ khóa

#indium antimonide polycrystalline #hệ số Hall #độ dẫn điện #khả năng di chuyển Hall #nhiệt độ #mang tải #ranh giới hạt

Tài liệu tham khảo

J. Jerhot and V. Snejdar, Int. J. Electron33, 357 (1972). V. A. Gorohov, E. A. Matson and C. A. Polyakov, Thin Solid Films35, 149 (1976). G. J. Korsh and R. Muller, Solid State Electron,21, 1045 (1978). J. D. Levine, Cric. Rev. Solid St. Sci.5, 597 (1975). J. Bernasconi, S. Strassler, B. Knecht, H.P. Klein and A. Menth, Solid State Commun.21, 867 (1977). K. Eda, J. Appl. Phys.49, 2964 (1978). R. H. Bube, ‘Photoconductivity of Solids’ (Wiley, New York, 1960). T. L. Chu, H. C. Mollenkopf, K. N. Singh, S. S. Chu and I. C. Wu, Proc. 11th IEEE Photo. Spec. Conf. p. 303 (1975). T. L. Chu and K. N. Singh, Solid State Electron.19, 837 (1976). T. Warabisako, T. Saitoh, H. Itoh, N. Nakamura and T. Tokuyama, Jpn. J. Appl. Phys.17, 309 (1978). A. K. Ghosh, C. Fishman and T. Feng, J. Appl. Phys.51, 446 (1980). M. E. Cowher and T. O. Sedgwick, J. Electrochem. Soc.120, 1761 (1973). M. M. Mandurah, K. C. Saraswat, C. R. Helms and T. I. Kamins, J. Appl. Phys.51, 5755 (1980). G. Baccarani, B. Ricoo and G. Spadini, J. Appl. Phys.49, 5565 (1978). C. H. Seager and T. G. Castner, J. Appl. Phys.49, 3879 (1978). M. W. M. Graef, J. Bloem, L. J. Giling, J. R. Monkowski and J. W. C. Maes, Proc. 2nd EEC Solar Energy Conf. p. 65 (1979). A. L. Dawar, K. V. Krishna, O. P. Taneja and P. C. Mathur, Phys. Stat. Solidi (a)47, 375(1978). J. W. Orton and M. J. Powell, Rep. Prog. Phys.43, 1263 (1980). J. W. Orton, B. J. Goldsmith, M. J. Powell and J. A. Chapman, Appl. Phys. Lett.37, 557 (1980). J.J.J. Yang, P. D. Dapkus, R. D. Dupuis and R. D. Yingling, J. Appl. Phys.51, 3794 (1980). J. Volger, Phys. Rev.79, 1023 (1950). R. L. Petritz, Phys. Rev.104, 1508 (1956). R.H. Bube, Appl. Phys. Lett.13, 136 (1968). J. Y. W. Selo, J. Appl. Phys.46, 5247 (1975). A. K. Ghosh, A. Rose, H. P. Maruska, D. J. Eustace and T. Feng, Appl. Phys. Lett.37, 544 (1980). D. Bednarczyk and J. Bednarczyk, Thin Solid Films44, 137 (1977). T. I. Kamins, J. Appl. Phys.42, 4357 (1971). H. Berger, Phys. Status Solidi1, 379 (1961). H. Berger, W. Kahte and G. Janiche, Phys. Status Solidi28, K97 (1968). H. P. Maruska, A. K. Ghosh, A. Rose and T. Feng, Appl. Phys. Lett.36, 381 (1980). A. L. Fripp and L. H. Slack, J. Electrochem. Soc.120, 145 (1973). P. Rai-Choudhury and P. L. Hower, J. Electrochem. Soc.120, 1761 (1973). C. H. Seager and G. E. Pike, Appl. Phys. Lett.35, 709 (1979). See for example, H. H. Wieder, ‘Intermetallic Semiconducting Films’ (Pergamon Press, London, 1970), p. 232. C. H. Ling, J. H. Fisher and J. C. Anderson, Thin Solid Films14, 267 (1972); Also see E. H. Putley, “The Hall Effect and Related Phenomena, ” Butterworths, London, 1960. J. C. Anderson. Thin Solid Films18, 239 (1973). R. Le Contellec, J. Richard and I. Hinaff, Thir Solid Films36, 151 (1976). J. Shigeta, N. Kotera and T. Oi, J. Appl. Phys.47, 621 (1976). R. K. Muller and K. N. Maffitt, J. Appl. Phys.35, 734, (1964). R. K. Muller and R. L. Jacobson, J. Appl. Phys.38, 2244 (1967). R. Veda and J. B. Mullin, ‘Crystal Growth and Characterisation’ (North-Holland Co., Amsterdam, 1975). B. R. Sethi, P. C. Mathur and J. Woods, J. Appl. Phys.50, 352 (1979). S. M. Sze, ‘Physics of Semiconductor Devices’, (Wiley-Interscience, New York, 1969), p. 26. H. F. Wolf, ‘Semiconductors’ (Wiley-Interscience, New York, 1971), p. 54. A. L. Dawar, A. D. Sen, H. K. Dewan, O. P. Taneja, and P. C. Mathur, J. Appl. Phys. 1982 (in press). D. K. Paul and S. S. Mitra, Phys. Rev. Lett.31, 1000 (1973). R. M. Mehra, S. C. Agarwal, S. Rani, R. Shyam and P. C. Mathur, J. Non-cryst. Solids43, 345 (1981). R. M. Mehra, S. C. Agarwal, S. Rani, R. Shyam, S. K. Agarwal, and P. C. Mathur, Thin Solid Films71, 71 (1980). O. Madelung, ‘Physics of III–V Compounds’ (Wiley, New York, 1964), p. 118. K. Seeger, ‘Semiconductor Physics (Springer-Verlag, Wien, New York, 1973). W. Zawadzki and W. Szymanska, J. Phys. Chem. Solids32, 1151 (1971). P. C. Mathur, B. R. Sethi, O. P. Sharma, M. Nagabhushanam and V. Haribabu, Phys. Stat. Sol. (a)59, K59 (1980).