II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
48
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
S
Nd
Sn
x
x
1
MONOKRİSTALLARININ TERMOELEKTRİK XASSƏLƏRİ
X.A. ADGÖZƏLOVA, Kəmalə ƏHMƏDOVA
Aərbaycan Dövlət Pedoqoji Universiteti
ehmedova_k@mail.ru
AZƏRBAYCAN
Məlumdur ki, A
IV
B
VI
qrup birləşmələrinin xalkogenedləri öz fiziki və fiziki-kimyəvi xassələrinə görə bir-birindən
fərqlənirlər və yüksək tərtibdən defektli quruluşa malik olduqlarından onlara müxtəlif növ aşqar atomları daxil etməklə
məqsədə uyğun şəkildə tənzimləmək mümkündür. SnS kristalı özünə məxsus spesefik fiziki xassəyə malikdir, optik xassəli
birləşmədir və NTM sırasından olan Nd elementi aktiv metallar sırasına daxildir. Məlumdur ki, NTM atomları daxili
elektron qurluşunun 4f səviyyəsində mütəhərrik elektronların olduğundan asanliqla f-d-s keçidi baş verir. Bu səbəbdən
lantanoidlərin iştirakı ilə alınmış materiallar maraqlı xassələrə malik materiallar olub, lantanoid atomlarında dərində
yerləşən 4f elektron səviyyəsinin olması,
14
7
0
4
,
4
,
4
f
f
f
dayanıqlı energetik səviyyələrin olması bu materialları maraqlı
tədqiqat obyektinə çevirir.
Yarımkeçirici materiallarda baş verən əsas proseslərin təbiətini izah etmək üçün onların kristal quruluşunu, elektro-
fiziki və optik xassələrini tədqiq etmək zəruridir. Fiziki xassələrində güclü anizotropluq müşahidə olunan monosulfid qalay
laylı quruluşa malik olub, yüksək konsentrasiyalı vakant quruluşla xarakterikdir. Monokristalalrda vakansiyalarla şərtlənən
defektlər onlarda maraqlı proseslərin yaranmasında əsas rol oynayır.
Tədqiqat işində
02
.
0
;
01
,
0
1
x
S
Nd
Sn
x
x
monokristalları sintez edilmiş, kompleks fiziki-kimyəvi analiz (mikro-
quruluş, differensialtermik analiz (DTA) rentgen faza analiz) aparılmışdır.
02
.
0
;
01
,
0
1
x
S
Nd
Sn
x
x
monokristalları Bricmen metodu ilə yetişdirilmiş və alınan nümunələrin laueqrammaları,
difraktoqrammaları çəkilmişdir. Müəyyən olunmuşdur ki,
02
.
0
;
01
,
0
1
x
S
Nd
Sn
x
x
monokristalları başlanğıc nümunə
SnS kimi ortorombik sinqoniyada kristallaşır.
Elektikkeçiriciliyin temperatur asılılığı 100-700K temperatur intervalında (10
-3
mm c.st.) vakuumda tədqiq olunmuş və
bu monokristallarda anizotropluq müşahidə olunmuşdur. Müəyyən olunmuşdur ki, elektrikkeçiricilik
c oxu istiqamətində
c
oxuna perpendikulyar istiqamətinə nəzərən 6 dəfə azdır. Eksperiment göstərmişdir ki, aşağı temperaturlarda (300K kimi)
elektrikeçiricilik temperaturdan zəif asılı olur. Bu oblastda Nd faizlə artımı elektrikkeçiriciliyin azalmasına səbəb olur. Bu
onunla izah olunur ki, aşqarlanmış SnS monokristalı (vakant struktura) p-tip keçiriciliyə
3
16
10
sm
p
malikdir ki,
aşqarların konsentrasiyasının artması (0,2%) deşiklərin Nd-la tutulmasına, başqa sözlə elektrikkeçiriciliyin azalmasına
gətirir.
02
.
0
;
01
,
0
1
x
S
Nd
Sn
x
x
monokristallarında elektrikkeçiriciliyin temperatur asılılığını yüklərin müxtəlif daşınma
mexanizminə uyğun olaraq 3 hissəyə bölmək olar:
1.
K
T 300
temperaturlarda elektrikkeçiricilik aşqar keçiricilik olub, Fermi səviyyəsi yaxınlığında lokallaşmış
səviyyədən keçirici zonada olan lokallaşmamış səviyyəyə yükdaşıyıcılaırn temik həyəcanlanması nəticəsində keçməsilə
yaranır.
2.
K
T
K
400
300
temperatur intervalında bütün aşqarlar ionlaşmışdır və yükdaşıyıcıların konsentrasiyaı
temperaturdan asılı olmur. Bu temperatur oblastı aşqarların tükənmə oblastı adlanır. Bu oblastda əsas yükdaşıyıcıların
konsentrasiyası sabit qalır və elektrik keçiricilik yürüklüyün temperaturdan asılı olaraq dəyişməsi hesabına dəyişir.
3.
K
T 400
temperaturda keçiricilik
eV
E
2
,
1
aktivləşmə enerjisilə xarakterizə olunur. Bu oblastda elektrikeçiri-
cilik yükdaşıyıcıların
enerjisi
d
E
E
olan yükdaşıyıcıların valent zonadan keçirici zonaya keçməsi nəticəsində baş verir.
Belə köçürmə mexanizmi dreyf yürüklüyünün temperaturdan zəif asıl olması ilə izah olunur. Buna görə də keçiriciliyin belə
güclü artımını yükdaşıyıcıların konsentrasiyasının artması ilə izah etmək olar.
02
.
0
;
01
,
0
1
x
S
Nd
Sn
x
x
monokristallarında termo e.h.q temperatur asılılığı (100-700K ) göstərir ki, tədqiq
olunan nümunələrdə termo e.h.q.-si 100-400K temperatur intervalında temperaturun artması ilə artır, T=450K