Меньшикова С. І. Розмірні ефекти та явища переносу в 2D-структурах на основі напівпровідникових сполук PbTe і PbSe

Розмірні ефекти (класичні та квантові) у явищах перенесення в тонких плівках напівпровідників. Виявлення класичного та квантового розмірних ефектів у тонких напівпровідникових плівках PbTe і PbSe шляхом вивчення електрофізичних, гальваномагнітних і термоелектричних властивостей в залежності від товщини плівок, типу провідності, концентрації носіїв заряду та деяких технологічних факторів. Встановлено осцилюючий характер зміни кінетичних властивостей при збільшенні товщини d плівок легованого PbTe та PbSe, нелегованого і легованого Cl, що пов'язується з проявом квантового розмірного ефекту. Періоди осциляцій, розраховані в рамках моделі глибокої прямокутної потенціальної ями, узгоджуються з експериментальними. Інверсія типу провідності при зміні d плівок PbSe і PbTe, легованих Pb або In, дозволяє вивчати квантовий розмірний ефект, який визначається поведінкою носіїв n- і p-типу провідності. Розрахунок залежності коефіцієнта Зеєбека S(d) в наближенні розмірного квантування з урахуванням d-залежності енергії Фермі від товщини і внеску в кінетичні коефіцієнти всіх енергетичних підзон, розташованих нижче рівня Фермі, для плівок PbTe<Na> і PbTe<Pb> р-типу провідності, n-PbTe<In> і n-PbSe<Cl> узгоджується з експериментальними даними за величиною періоду осциляцій. Плавне зростання електропровідності, рухливості електронів та коефіцієнта Зеєбека з товщиною плівок PbTe і PbSe пов'язано з проявом класичного розмірного ефекту та інтерпретовано в рамках теорій Фукса-Зондхеймера і Майера. Факт прояву класичного та квантового розмірних ефектів в плівках PbTe і PbSe не залежить від концентрації носіїв заряду і типу провідності, орієнтації плівки. Товщинні осциляції термоелектричних властивостей тонких плівок слід враховувати при одержанні матеріалів n- і p-типу шляхом зміни товщини.