Лях-Кагуй Н. С. Електро- і магнітотранспортні властивості базових сенсорних ниткоподібних кристалів Si, Ge, InSb, GaSb в околі переходу метал-діелектрик

Дисертація присвячена комплексному вивченню електро- та магнітотранспортних властивостей базових сенсорних напівпровідникових ниткоподібних кристалів у широкому інтервалі температур і магнітних полів. Виявлені нові ефекти у ниткоподібних кристалах, зокрема вперше встановлена поява фази Беррі в польових залежностях магнітоопору при температурі рідкого гелію деформованих зразків InSb та GaSb n-типу провідності, зумовлена сильною спін-орбітальною взаємодією носіїв заряду в області ПМД, що підтверджує двовимірну природу електронного газу у кристалах. В сильно легованих ниткоподібних кристалах із металевим типом провідності в слабких магнітних полях виявлено перехід від ефекту слабкої антилокалізації до слабкої локалізації носіїв заряду при температурі порядка 4 К, зумовлений зміною з температурою співвідношення між часом збою фази та часом спінової релаксації електронів. У ниткоподібних кристалах GaSb, легованих телуром, вперше виявлено поверхневу надпровідність при критичній температурі 4,2 К, що зумовлено сильною спін-орбітальною обмінною взаємодією носіїв заряду в металевій фазі в околі ПМД. Вивчено вплив зовнішніх чинників (деформації, магнітного поля, електронного опромінення, температури) на властивості легованих ниткоподібних кристалів Si, Ge, InSb та GaSb як чутливих елементів сенсорів механічних, теплових та магнітних величин. Проведені дослідження дозволили розширити фізичні уявлення про механізми транспорту носіїв заряду в легованих напівпровідникових мікрокристалах в околі ПМД при низьких температурах, у сильних магнітних полях і під впливом опромінення електронами високих енергій. На основі виявлених нових кінетичних ефектів розроблено концепцію створення надчутливих радіаційно стійких п’єзорезистивних сенсорів, дієздатних в екстремальних умовах експлуатації, зокрема при кріогенних температурах, у сильних магнітних полях, при опроміненні електронами високих енергій, які зможуть знайти застосування в різних галузях науки і техніки.