WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

Говоркова Татьяна Евгеньевна

Эффекты гибридизации электронных

состояний примесей переходных металлов в

низкотемпературных свойствах селенида ртути

01.04.07 – физика конденсированного состояния

01.04.10 – физика полупроводников

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата физико-математических наук

Екатеринбург – 2010

Работа выполнена в Ордена Трудового Красного Знамени Институте физики металлов Уральского отделения Российской Академии наук.

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Окулов Всеволод Игоревич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор Никифоров Анатолий Елеферьевич кандидат физико-математических наук Гижевский Борис Александрович

Ведущая организация: Физический факультет Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова, г. Москва.

Защита состоится 26 ноября 2010г. в 14 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета по защите диссертаций Д 004.003.01 при Институте физики металлов УрО РАН по адресу: 620990, г. Екатеринбург, ГСП-170, ул.

С.Ковалевской, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики металлов УрО РАН.

Автореферат разослан «» _ 2010г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор физико-математических наук Лошкарева Н.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Исследование рассеяния носителей заряда на примесных атомах в металлах и полупроводниках является одной из фундаментальных проблем физики твердого тела. Актуальные задачи в этой области связаны с определением роли резонансных примесных состояний в электронных свойствах объемных кристаллов. Соединения типа II-VI, легированные 3d - переходными металлами (Fe, Co, Cr и др.), являются перспективными объектами для решения таких задач. Отличительной особенностью этих систем является то, что примеси переходных 3d – металлов могут образовывать резонансные донорные уровни в полосе проводимости кристалла-матрицы [1, 2].




С ростом содержания примесей энергия Ферми электронов проводимости стабилизируется на резонансном d-уровне, и наблюдается известный эффект «зацепления» энергии Ферми. Это приводит к резонансному рассеянию электронов проводимости на примесях и формированию системы промежуточной валентности. Происходит гибридизация делокализованных (зонных) и локализованных на примесных центрах электронных состояний. Этот эффект приводит к существенному изменению характера рассеяния электронов проводимости на примесях и проявляется в аномальных концентрационных и температурных зависимостях кинетических коэффициентов исследуемых кристаллов. Поэтому комплексные исследования эффектов гибридизации имеют большое значение для развития представлений о влиянии резонансных донорных состояний переходных dметаллов на физические свойства широкого класса легированных систем.

Детальные исследования гибридизированных электронных состояний проводились ранее для валентной полосы энергий в широкозонных кристаллах [3]. Что же касается явлений гибридизации в полосе проводимости, которые характерны для узкощелевых и бесщелевых кристаллов, то до недавнего времени их роль недооценивалась. Экспериментальные данные, полученные на этих системах, интерпретировались на основе теоретических моделей, не учитывающих гибридизацию. Однако недавно в работе [4] было показано, что именно проявлениями резонансного рассеяния электронов проводимости на донорных примесях объясняются аномалии в низкотемпературных электронных свойствах исследуемых соединений.

Таким образом, для обозначенного выше класса систем стало актуальным детальное исследование эффектов гибридизации состояний и резонансного рассеяния электронов. Связанные с влиянием донорных примесей аномальные закономерности наблюдались при низких температурах в проводимости, гальваномагнитных, магнитных и других эффектах. Основным объектом для их изучения стал кристалл HgSe с примесями 3d-переходных металлов, в котором такие закономерности проявляются особенно ярко.

Цель и задачи работы. Цель диссертационной работы – комплексное экспериментальное исследование электронных свойств и количественное описание низкотемпературных аномалий, связанных с проявлениями примесей переходных металлов (Fe, Cr, Co) в полосе проводимости кристалла HgSe, в рамках теории резонансного рассеяния.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Исследовать кинетические и магнитные свойства кристалла HgSe:Fe в диапазоне составов (2·1018 NFe 1·1021) см-3. Провести количественный анализ концентрационных и температурных зависимостей проводимости и магнитной восприимчивости в рамках теории резонансного рассеяния и определить набор значений физических параметров, который описывает электронную структуру донорного уровня Fe.

2. Изучить влияние гибридизированных электронных состояний примесей Fe на параметры квантовых осцилляций Шубникова – де Гааза в кристалле HgSe:Fe. С этой целью исследовать поперечное магнитосопротивление данного соединения с различной концентрацией примесей (2·1018 NFe 1·1021) см-3.





Проанализировать концентрационные зависимости температуры Дингла и gфактора электронов проводимости на основе развитой теории и определить параметры модели.

3. Исследовать роль гибридизации электронных состояний на примесях Cr в низкотемпературных кинетических свойствах HgSe. Для этого провести измерения температурных зависимостей удельного электросопротивления (T) и коэффициента Холла RH(T) кристалла HgSe:Cr с различной концентрацией примесей (3·1018 NCr 6·1020) см-3. Провести количественное описание концентрационных и температурных зависимостей кинетических коэффициентов исследуемых систем и определить основные параметры гибридизированных состояний на примесях Cr.

4. Оценить вклад, который вносит магнетизм гибридизированных электронных состояний примесей Co в магнитную восприимчивость HgSe. С этой целью провести исследование температурных зависимостей магнитной восприимчивости (T) соединения HgSe:Co в интервале концентраций (1·1018 NCo 6·1020) см-3. Определить из экспериментальных данных значения эффективного спина примеси кобальта Si и резонансной концентрации донорных электронов n0d.

Научная новизна. В работе проведено комплексное исследование кинетических и магнитных явлений в кристалле HgSe с примесями переходных металлов (Co, Cr, Fe) в широком диапазоне концентраций примесей, температур, магнитных полей и выполнено количественное описание низкотемпературных эффектов с целью определения параметров гибридизированных электронных состояний примесей.

В итоге детального экспериментального исследования и количественного описания низкотемпературных аномалий электронных свойств кристалла HgSe:Fe (стабилизации электронной концентрации, максимума подвижности и особенностей в температурных зависимостях подвижности) определены параметры гибридизации электронных состояний на примесях Fe (n0d – резонансная концентрация донорных электронов, µ0 – резонансная подвижность электронов, – полуширина резонансного интервала, r – энергия резонансного уровня) и получен набор значений физических параметров, который описывает реальную электронную структуру исследуемого донорного энергетического уровня Fe.

2. В результате исследования осцилляций Шубникова – де Гааза на двух сериях образцов HgSe:Fe с различной концентрацией примесей Fe (2·1018 NFe 1·1021) см-3 определена величина фактора спектроскопического расщепления уровней Ландау. Обнаружено, что g-фактор электронов проводимости немонотонно изменяется с увеличением концентрации примесей Fe. В интервале (1·1019 NFe 2·1019) см-3 наблюдается минимум g-фактора, который связан с резонансной аномалией магнитной восприимчивости локализованной части электронной плотности и объясняется обменным взаимодействием электронов в гибридизированных состояниях.

3. В экспериментах по исследованию температурных зависимостей электросопротивления и коэффициента Холла в кристалле HgSe:Cr в интервале концентраций NCr = (3·1018 6·1020) см-3 и температур (2 300) К наблюдались особенности в поведении электронной подвижности в зависимости от температуры и концентрации примесей. Показано, что данные аномалии в электронных свойствах HgSe:Cr связаны с влиянием примесных электронных состояний и описываются теорией резонансного рассеяния. Определены параметры резонансного уровня Cr в HgSe: полуширина пика в плотности состояний, относительная доля нерезонансных фаз рассеяния, сдвиг резонансной фазы, и µ0.

4. При экспериментальном исследовании магнитной восприимчивости NCo = (1·10 6·10 ) см и диапазоне температур (2 300) К установлено, что в области низких температур (2 30) К магнитная восприимчивость локализованных моментов на примесях Co описывается законом Кюри-Вейса, а константа Кюри линейно растет с концентрацией примесей. Показано, что экспериментально определенная концентрационная зависимость константы Кюри свидетельствует о существовании в полосе проводимости HgSe резонансного уровня Co. Рассчитаны параметры, описывающие электронные состояния примеси Co: эффективный спин Si и резонансная концентрация донорных электронов n0d.

На защиту выносятся:

1. Результаты исследований концентрационных и температурных зависимостей кинетических и магнитных параметров соединений HgSe:Fe, HgSe:Cr, HgSe:Co, которые свидетельствуют об общих закономерностях в электронных свойствах, связанных с наличием гибридизированных состояний примесей в полосе проводимости HgSe. Экспериментальные зависимости описываются в рамках модели резонансного рассеяния: концентрационные зависимости электронной концентрации (HgSe с примесями Fe, Co);

концентрационные зависимости электронной подвижности (HgSe с примесями Fe, Cr); температурные зависимости электронной подвижности (HgSe с примесями Fe, Cr); концентрационные зависимости константы Кюри (HgSe с примесями Fe, Co).

2. Определение набора физических параметров гибридизированных состояний примеси Fe, который описывает реальную электронную структуру резонансного донорного энергетического уровня в полосе проводимости кристалла-матрицы HgSe.

3. Обнаружение минимума в концентрационной зависимости g-фактора электронов проводимости в системе HgSe:Fe, который обусловлен обменным взаимодействием зонных электронов с 3d-электронами ионов Fe.

4. Анализ температурных зависимостей электронной подвижности кристалла HgSe:Cr в рамках модели резонансного рассеяния. Получены численные оценки параметров гибридизации электронных состояний на примесях Cr: полуширины пика в плотности состояний, относительной доли нерезонансных фаз рассеяния, резонансной подвижности, полуширины резонансного интервала.

5. Количественное описание концентрационной зависимости константы Кюри в примесной магнитной восприимчивости кристалла HgSe:Co в рамках модели гибридизации электронных состояний на примесях, которая линейно зависит от концентрации примесей Co. Определены параметры Si = 1. (эффективный спин) и n0d = 0.5·1018см-3 (резонансная концентрация донорных электронов Co).

Научная и практическая ценность работы. Диссертационная работа выполнена по плану РАН (тема № г.р. 01.2.006 13395), а также в рамках инициативных проектов РФФИ (грант № 03-02-16246, грант № 06-02-16919, грант № 09-02-01389). Экспериментальные результаты, полученные в работе, и их интерпретация развивают представления о гибридизации примесных электронных состояний в полосе проводимости объемного кристалла и ее влиянии на низкотемпературные электронные свойства. Научная и практическая ценность работы состоит:

• в получении комплекса экспериментальных данных по электрическим, гальваномагнитным и магнитным свойствам кристаллов HgSe:Me (Me = Fe, Co, Cr), гибридизированных состояний примесей в полосе проводимости кристалламатрицы;

• в определении физических параметров гибридизированных состояний примесей переходных металлов, которые содержат информацию об электронной структуре исследуемых донорных уровней.

Личный вклад автора. Комплекс работ, выполненных автором, включал в себя: проведение экспериментов по измерению температурных зависимостей электросопротивления и коэффициента Холла, эффекта Шубникова – де Гааза кристалла HgSe:Fe совместно с к.ф.-м.н. Сабирзяновой Л.Д., обработку экспериментальных данных. С использованием стандартного программного пакета MathCAD -13.0 автором проведено количественное описание всех концентрационных и температурных зависимостей кинетических и термодинамических коэффициентов кристаллов HgSe:Fe, HgSe:Co, HgSe:Cr в рамках теории резонансного рассеяния, разработанной Окуловым В.И., и определены параметры модели.

В работе использовались данные по магнитным измерениям для кристаллов HgSe:Fe и HgSe:Co и по температурным зависимостям электросопротивления и коэффициента Холла для кристалла HgSe:Cr, полученные соавтором публикаций к.ф.-м.н. Королевым А.В. в центре магнитометрии Института физики металлов УрО РАН. Постановка задачи, планирование экспериментов, обсуждение результатов, написание статей и тезисов докладов проводились совместно с научным руководителем.

Степень достоверности результатов, приведенных в диссертации, обеспечивается использованием аттестованных монокристаллических образцов, применением современных апробированных методик измерений на аттестованных приборах, воспроизводимостью результатов измерений, использованием лицензионных программных пакетов для обработки экспериментальных данных (Origin-8.0, MathCAD-13.0) и обсуждением результатов исследования на основе общепринятых представлений физики твердого тела.

Апробация результатов работы. Основные результаты работы были представлены на следующих конференциях: VII Российская конференция по физике полупроводников «Полупроводники – 2005», Москва (2005); XXXIV Совещание по физике низких температур, Ростов-на-Дону – п. Лоо (2006); XX микроэлектроники», Москва (2006); XVI Уральская международная зимняя школа по физике полупроводников, Екатеринбург - Кыштым (2006); VIII Российская конференция по физике полупроводников «Полупроводники-2007», Екатеринбург (2007); XVII Уральская международная зимняя школа по физике полупроводников, Екатеринбург - Новоуральск (2008); а также на семинарах кафедры низких температур Физического факультета МГУ, Москва (2008), кафедры компьютерной физики Физического факультета УрГУ, Екатеринбург (2009); на семинарах лаборатории полупроводников и полуметаллов ИФМ УрО РАН (2007, 2008, 2010) и на научной сессии Института физики металлов УрО РАН по итогам 2007 года.

Публикации. Всего по теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, определенных Высшей аттестационной комиссией – 4, статей в сборниках и трудах конференций и тезисов докладов – 6.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации 118 страниц, включая 39 рисунков, 5 таблиц и список цитируемой литературы из наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, формулируются цели и задачи работы, а также приводятся основные результаты, выносимые на защиту.

Первая глава носит обзорный характер и посвящена обсуждению известных данных об электронных свойствах кристалла HgSe с примесями переходных металлов. Описаны особенности физических свойств твердых растворов Hg1-xFexSe. Кратко изложены модели для описания кинетических эффектов в HgSe с примесями Fe, применявшиеся ранее. Подробно рассмотрено описание особенностей электронных явлений на основе теории резонансного рассеяния и гибридизации состояний электронов, предложенной В.И. Окуловым.

Вторая глава посвящена описанию методики эксперимента. Описаны установки для измерения электрических, гальваномагнитных и магнитных свойств, приведены методы выращивания и контроля качества твердых растворов Hg1-xMexSe, методика приготовления образцов, обсуждаются основные погрешности измерений.

Электрические и гальваномагнитные измерения (температурные зависимости сопротивления и коэффициента Холла, осцилляции Шубникова – де Гааза) проведены на установке УГМЭ – 350 совместно с к.ф.-м.н.

Сабирзяновой Л.Д., а также на многофункциональной установке PPMS – (QUANTUM DESIGN Co.) в центре магнитометрии ИФМ УрО РАН к.ф.-м.н.

Королевым А.В. Параметры установки УГМЭ – 350: напряженность магнитного поля H 70 кЭ, температурный интервал 1.2 К Т 300 К.

Параметры PPMS–9: напряженность магнитного поля H 90 кЭ, температурный интервал 1.8 К Т 400 К.

Исследования магнитных свойств (температурных зависимостей магнитной восприимчивости) проводились на сквид-магнитометре MPMS– XL– 5 (QUANTUM DESIGN Co.) в центре магнитометрии ИФМ УрО РАН к.ф.-м.н.

Королевым А.В. Параметры MPMS – XL – 5: напряженность магнитного поля H 50 кЭ, температурный интервал 1.8 К Т 400 К.

Исследовались монокристаллические образцы:

1) HgSe:Fe (2 серии) - 14 образцов (NFe = 2·1018 1·1021см-3);

2) HgSe:Cr (1 серия) - 7 образцов (NCr = 3·1018 6·1020см-3);

3) HgSe:Co (1 серия) - 9 образцов (NCo = 1·1018 6·1020см-3).

Выращивание монокристаллов (HgSe:Fe, HgSe:Co, HgSe:Cr) методом Бриджмена и их аттестация проводились в лаборатории профессора С.Ю.

Паранчича (Черновицкий национальный университет, г.Черновцы, Украина).

В третьей главе представлены оригинальные результаты комплексных исследований низкотемпературных электронных свойств соединений HgSe:Fe и HgSe:Cr.

Стабилизация электронной концентрации в кристалле HgSe:Fe. Наличие донорного уровня энергии Fe в полосе проводимости HgSe приводит к характерной зависимости концентрации электронов проводимости ne от концентрации доноров, отражающей эффект «зацепления» энергии Ферми. В экспериментах на HgSe с примесями Fe в ряде работ [1, 2] был обнаружен переход холловской концентрации электронов ne с линейно зависящей на постоянную величину n0 с ростом концентрации примесей ni. Описание данного эффекта в рамках модели резонансного рассеяния Окулова представлены в работе [6]. В актуальном случае, когда F слабо изменяется внутри резонансного интервала, зависимость ne( ni) описывается формулой [11]:

Значение n0 достигается, когда донорные электроны локализованы ровно наполовину, и концентрация доноров ni равна 2n0d (n0d - резонансная концентрация донорных электронов). С ростом концентрации примесей значительно выше значения 2n0d концентрация электронов проводимости приближается к предельному значению n0 + ge(r) /ni. При этом локализация донорных электронов является почти полной. Однако заполнение всего резонансного интервала от значения энергии (r - ) до (r + ) означало бы отсутствие электронов в полосе проводимости [6].

На качественном уровне эффект «зацепления» известен, подробное изложение ранее полученных экспериментальных результатов на кристаллах HgSe:Fe и их обсуждение приведены в статьях [1, 2]. Но только на основе теории резонансного рассеяния дано его полное количественное описание во всем концентрационном интервале с включением перехода от линейной зависимости (ne = ni) к постоянной величине n0 [11]. Первые данные, показывающие возможность количественного описания этого эффекта для HgSe:Fe на основе теории резонансного рассеяния, приведены в статье [4].

В настоящей работе на системе HgSe:Fe проведены детальные экспериментальные исследования эффекта Холла (на широком наборе образцов из разных серий с концентрацией примесей NFe = 2·1018 1·1021см-3) и сделан следующий шаг в количественном описании наблюдаемого эффекта – определены по уточненным формулам теории резонансного рассеяния [11] параметры, характеризующие гибридизированные состояния примеси Fe (r – энергия резонансного уровня, n0d – резонансная концентрация донорных электронов).

На рис.1. приведены экспериментальные зависимости концентрации электронов проводимости ne от концентрации примесей NFe в HgSe:Fe, полученные из измерений эффекта Холла в постоянном магнитном поле напряженностью H = 20 кЭ (при T = 4.2 К) по формуле R = 1, а также результат численной подгонки. Рассчитанные из Холла значения ne в интервале концентраций Fe (2·1018 - 2·1019) см-3 близки к значениям, полученным в работе [4]. Кроме того, на образцах HgSe:Fe исследовались осцилляции Шубникова – де Гааза, которые являются периодичными по обратному магнитному полю, что позволило определить концентрацию электронов проводимости ne.

Значения, найденные из периода осцилляций Ш-Г, совпадают с концентрациями, полученными из эффекта Холла, с точностью до 5%.

Рис. 1. Зависимость концентрации электронов проводимости ne от концентрации примесей NFe в HgSe:Fe (T = 4.2 K) для двух серий образцов.

Экспериментальные данные: – значения концентраций, полученные из эффекта Холла, – значения концентраций, полученные из периода осцилляций Ш-Г. Теоретическая кривая получена по формуле (1) при значениях параметров: n0d = 2,61018 см-3, = 5 К, r = 215 мэВ.

Теоретическая зависимость n(NFe), рассчитанная в рамках модели резонансного рассеяния [11], получена методом численной обработки с использованием лицензионного программного пакета “MathCAD-13”. С помощью задания пользовательской функции n = f ( N ) и интервалов возможных значений n0 (предельной концентрации электронов проводимости) и r (энергии резонансного уровня) проведена подгонка модельной кривой к экспериментальным точкам по формуле (1) при использовании подгоночных параметров – (полуширины пика в плотности состояний) и n0d (резонансной концентрации донорных электронов).

В итоге получены следующие значения резонансных параметров: n0d = 2,6·1018 см-3, r = 215 мэВ, n0e = 2·1018 см-3. Параметр уточнен: = 5 К (ранее в работе [4] по упрощенным формулам получено значение = 3 К).

Концентрационный максимум подвижности в кристалле HgSe:Fe.

Существование донорного уровня энергии в зоне проводимости матрицы приводит к концентрационному максимуму электронной подвижности – самому яркому эффекту, обнаруженному ранее в HgSe с примесями Fe [1, 2, 8].

Теоретические основы описания концентрационного максимума подвижности в рамках модели резонансного рассеяния развиты в работе [6].

Зависимость электронной подвижности от концентрации примесей в резонансном интервале описывается формулой [11]:

В этом выражении – фазовый сдвиг, отражающий отличие транспортного сечения рассеянии электронов от полного. Зависимость µ(NFe) имеет минимум вблизи резонанса при ni 2n0d (значение, близкое к константе µ0) и максимум при ni 2n0d.

Максимум в концентрационной зависимости подвижности электронов в HgSe:Fe является одним из основных эффектов резонансного рассеяния на донорных примесях. Его происхождение связано со стабилизацией электронной концентрации при возрастании концентрации донорных примесей в резонансном интервале [6]. В ходе заполнения локализованных состояний эффективный заряд каждой примеси уменьшается ( Fe3+), т.е. все примеси обладают одинаковым дробным зарядом. В результате рассеяние электронов проводимости на частично ионизованных примесных центрах ослабевает, а подвижность начинает расти. Рост подвижности продолжается до тех пор, пока не становится доминирующим нерезонансное рассеяние электронов проводимости, характерное для практически нейтральных примесей (~Fe2+), которое снова приводит к падению подвижности с ростом концентрации рассеивающих центров и, в итоге, к формированию максимума в интервале существования гибридизированных состояний.

Первые результаты по интерпретации данного эффекта на основе теории резонансного рассеяния представлены в работе [4].

В настоящей работе на системе HgSe с примесями Fe проведены детальные измерения температурных зависимостей удельного электросопротивления и коэффициента Холла (1,8 К Т 300 К) на широком наборе образцов из разных серий (NFe = 2·1018 1·1021см-3). Рассчитана резонансная подвижность µ0. Определены уточненные значения параметров (относительной доли нерезонансных фаз в проводимости) и (сдвига резонансной фазы), приближенные оценки которых были сделаны в работе [4].

На рис. 2. показаны экспериментальные значения подвижности электронов проводимости в зависимости от концентрации примесей Fe в HgSe:Fe в диапазоне концентраций (2·1018 NFe 3·1020) см-3, полученные из измерений температурных зависимостей электросопротивления и коэффициента Холла (при T = 4.2 K) по формуле, и результат численной обработки.

Экспериментальные значения холловской подвижности согласуются с данными из [4].

Рис. 2. Зависимость подвижности электронов µ от концентрации примесей NFe в HgSe:Fe (T = 4.2 K). Символы – экспериментальные данные. Теоретическая кривая получена по формуле (2) при значениях параметров: = 0.16, = 0.1, µ0 = 2,5·104 см2/(В·сек) (резонансная подвижность электронов).

Теоретическая зависимость µ(NFe) получена по формуле (2) аналогичным способом, который использовался для описания экспериментальной зависимости концентрации n(NFe). Задавая пользовательскую функцию µ = f ( N Fe ) и значения параметров µ0 (резонансная подвижность при ni = 2n0d) и n0d, полученного из обработки зависимости n(NFe), определены уточненные значения резонансных параметров: = 0,16, = 0,1. Параметр описывает вклад нерезонансных фаз в рассеяние электронов проводимости на примесных центрах, и сдвиг фазы отражает отличие транспортного времени релаксации от времени жизни электронного состояния.

Итак, эффект концентрационного максимума подвижности в HgSe:Fe описывается в рамках модели гибридизации электронных примесных состояний [6, 11] во всем исследуемом диапазоне концентраций примесей Fe (2·1018-2·1020) см-3. В результате количественного анализа данного эффекта определена резонансная подвижность электронов µ0 и получены уточненные значения параметров,.

Температурные зависимости подвижности электронов в системе HgSe:Fe.

Зависимость электронной подвижности от температуры в HgSe с примесями Fe также отражает влияние резонансного рассеяния электронов на примесных центрах, которое приводит к характерным особенностям при низких температурах. Этот эффект исследовался ранее в экспериментах на HgSe с примесями Fe в работах [1, 2]. Теоретическая интерпретация отдельных экспериментов в рамках новой модели представлена в работе [4].

Температурная зависимость электронной подвижности с учётом проявления резонансного рассеяния электронов описывается формулой [11]:

где r – резонансная фаза рассеяния, которая выражается через и.

Основная особенность данной температурной зависимости состоит в том, что подвижность вблизи концентрационного максимума (при NFe ~ 2·1019см-3) выходит на постоянное значение в зависимости от температуры при значительно более низкой температуре (при Т 10 К), чем подвижность вне максимума (при NFe 2·1019см-3). На рис. 3. представлены экспериментальные значения подвижности в зависимости от температуры в HgSe:Fe для концентрации примесей NFe = 7·1019 см-3 и результат расчета.

Рис. 3. Температурная зависимость подвижности электронов в HgSe:Fe (NFe = 7·1019 см-3). Символы – экспериментальные данные, сплошная линия – теоретическая кривая, полученная по формуле (3) при значениях параметров:

= 5 К, = 0.15, = 0.1, = 60 К (полуширина резонансного интервала).

Теоретическая кривая µ(T) получена по формуле (3) путем задания функции µ = f ( T ) и значений параметров µ0, n0d, (полученных из численной обработки предыдущих эффектов). При использовании подгоночных параметров, и проведена подгонка модельной кривой к экспериментальным точкам и определены следующие значения параметров:

= 60 К, = 0.15, = 0.1. Полученные значения и согласуются с параметрами, определенными из обработки зависимости µ(NFe) с точностью до 6 % и отличаются от данных из [4] на 25 % (т.к. подгонка осуществлялась по уточненной формуле, в которой учитывался только вклад резонансных электронов n0d).

Таким образом, при исследовании электрических и гальваномагнитных свойств системы HgSe:Fe показано, что все наблюдаемые эффекты (стабилизация электронной концентрации, максимум подвижности и аномальные температурные зависимости подвижности) объясняются в рамках теории резонансного рассеяния [6] с учетом гибридизации электронных состояний на примесях. В результате количественного анализа комплекса экспериментальных данных определен набор параметров, характеризующих гибридизированные состояния примеси Fe в кристалле HgSe: r = 215 мэВ (энергия резонансного уровня Fe), = 5 К (полуширина пика в плотности состояний электронов), = 60 К (полуширина резонансного интервала), = 0,15 (относительная доля нерезонансных фаз рассеяния в проводимости), = 0,1 (сдвиг резонансной фазы), µ0 = 2,5·104 см2/(В с) (резонансная подвижность электронов).

Температурные и концентрационные зависимости подвижности электронов в кристалле HgSe:Cr. Настоящий раздел посвящен анализу экспериментальных данных по температурным и концентрационным зависимостям электронной подвижности, которые были получены нами на другом объекте исследований гибридизированных состояний – кристалле HgSe:Cr. Наблюдаемые закономерности, которые свидетельствуют о существовании резонансных донорных состояний в рассматриваемых системах, обсуждаются на основе предложенной теории [6]. Ранее в работе [7] были представлены отдельные экспериментальные результаты, относящиеся к системам с хромом.

В настоящей работе на системе HgSe с примесями Cr проведены детальные измерения температурных зависимостей удельного электросопротивления и коэффициента Холла (1,8 К Т 300 К) на наборе образцов (NCr = 3· 6·1020см-3), экспериментально определены значения подвижности электронов, построены зависимости подвижности от температуры и концентрации примесей Cr, и впервые выполнен их количественный анализ в рамках модели гибридизации электронных состояний. Установлено, что в HgSe:Cr электронная подвижность с ростом температуры изменяется немонотонно (см.рис.4). В интервале температур (2 40) К наблюдается слабый рост подвижности, а при 40 K T 300 K она плавно спадает. При этом формируется слабый максимум, который, как мы полагаем, связан с ослаблением рассеяния электронов на примесях в условиях гибридизации.

Результаты теоретической аппроксимации экспериментальных данных по холловской подвижности в зависимости от температуры в интервале от 2 до 150 К в образцах HgSe:Cr двух составов приведены на рис.4.

Численная обработка экспериментальных данных по подвижности позволила определить значения резонансных параметров примесей Cr: µ0, n0d (задаются),,,, (подгоночные параметры). Полученное значение полуширины резонансного уровня энергии примеси Cr = 90 К на порядок больше, чем у примеси Fe, а параметр = 0,001. При этом величина концентрации электронов проводимости ne(F), полученная из эффекта Холла, близка к значению 1·1018см-3 в широком интервале концентраций Cr (1018 – 1020 см-3), а n0e (концентрация электронов проводимости HgSe) по известным оценкам [7] составляет порядка ~ 0,5·1018см-3.

Рис. 4. Температурные зависимости электронной подвижности в HgSe:Cr для концентраций примесей Cr: 1 - 1·1018 см-3; 2 - 1·1019 см-3; 3 -1·1020см-3.

Подгоночные кривые получены по формуле (3) с параметрами = 90 К, = 0.001, = 0.1, = 200 К.

Таким образом, установлено, что в исследуемых кристаллах HgSe:Cr концентрация n0d по порядку величины равна 1017см-3, энергия донорного уровня r близка к энергии Ферми собственных электронов и, согласно оценке по концентрации ne(F), составляет ~ 70 мэВ [5]. Полученное значение параметра оказалось более чем на порядок меньшим, чем для примесей Fe.

Это отражается в более широком концентрационном интервале влияния резонансного рассеяния электронов проводимости на примесях Cr.

Построена зависимость относительной электронной подвижности в HgSe:Cr от концентрации примесей хрома (T = 4.2 К), которая была рассчитана по параметрам, полученным подгонкой кривых на рис. 4. Эта зависимость описывает предсказываемый теорией концентрационный максимум подвижности.

Итак, при экспериментальном исследовании электрических и гальваномагнитных свойств HgSe:Cr установлено, что наблюдаемые эффекты (концентрационный максимум подвижности, аномальные температурные зависимости подвижности) также описываются теорией резонансного рассеяния с учетом гибридизации электронных состояний на примесях Cr [6].

В итоге анализа экспериментальных данных впервые получены значения параметров, характеризующих гибридизированные электронные состояния примеси Cr в HgSe: = 90 К, = 200 К, = 0.001, µ0 = 7200 см2/(В с), = 0.1.

Такое резкое отличие в значениях параметров для систем с Fe и Cr связано, во – первых, с тем, что примесный уровень Cr расположен ниже по энергии, чем уровень Fe, что приводит к уширению уровня [7]. И, во-вторых, кристаллы HgSe:Cr более дефектны в отличие от системы HgSe:Fe, что приводит к увеличению вклада резонансной фазы рассеяния в проводимость и, соответственно, к уменьшению параметра.

В четвертой главе рассмотрены вопросы, связанные с влиянием резонансного рассеяния электронов проводимости на параметры квантовых осцилляций Шубникова – де Гааза HgSe:Fe, а также приведен итоговый набор параметров гибридизированных состояний примеси Fe.

Особенности концентрационной зависимости g - фактора электронов проводимости в HgSe:Fe. Влияние резонансного рассеяния электронов проводимости на донорных примесях в кристаллах HgSe:Fe отражается в концентрационной зависимости g - фактора, немонотонность которой впервые обнаружена нами в экспериментах по исследованию квантовых осцилляций Шубникова – де Гааза.

Осцилляции магнитосопротивления исследовались в стационарных магнитных полях напряженностью H 50 кЭ в интервале температур 1.8 K T 4.2 K на образцах HgSe:Fe с различным содержанием примесей NFe = (2·1018 1·1021) см-3, на которых ранее были проведены исследования удельного электросопротивления и эффекта Холла.

Появление дублетной структуры максимумов осцилляций поперечного магнитосопротивления при направлении магнитного поля H || [110] позволило экспериментально определить спиновое расщепление уровней Ландау. По положению расщепленных пиков по формуле H = 2 N + 1 + определены значения параметра спинового расщепления и g-фактора электронов для различных концентраций примесей Fe, где = g m. Из температурных зависимостей амплитуд осцилляций определена эффективная масса электронов проводимости: m/m0 = 0.0640.068 (в интервале существования гибридизации).

В расчетах использовалось усредненное значение эффективной массы m/m0 = 0,066, которое согласуется с данными из [1]. Полученная концентрационная зависимость g(NFe) представлена на рис. 5.

Особенности концентрационной зависимости g - фактора электронов в кристалле HgSe:Fe, в отличие от уже выявленных такого рода аномалий, целиком обусловлены обменным взаимодействием электронов в делокализованных и локализованных состояниях. Теоретическое описание этого эффекта развито на основе квантовой теории электронной жидкости в рамках приближений, изложенных в работе [9].

Рис. 5. Зависимость g - фактора электронов проводимости от концентрации примесей железа в HgSe:Fe.

Формула для описания концентрационного минимума фактора спектроскопического расщепления имеет следующий вид [9]:

– параметр, характеризующий межэлектронное взаимодействие;

– часть магнитной восприимчивости, отвечающая вкладу локализации гибридизированных состояний.

Концентрационная зависимость величины имеет ярко выраженный максимум при концентрации примесей Fe, отвечающей интервалу гибридизации [10]. Таким образом, при положительном параметре развитая теория предсказывает минимум в концентрационной зависимости g – фактора электронов проводимости HgSe:Fe, что согласуется с наблюдаемой закономерностью, полученной нами в экспериментах.

Параметры гибридизированных электронных состояний примесей Fe в кристалле HgSe. В диссертации проведено систематическое экспериментальное исследование электрических и гальваномагнитных свойств HgSe:Fe на широком наборе образцов из разных серий. В концентрационном интервале существования гибридизированных состояний наблюдались низкотемпературные эффекты: стабилизация электронной концентрации, максимум электронной подвижности, особенности в температурных зависимостях подвижности, минимум температуры Дингла и немонотонная зависимость g-фактора. Для каждого эффекта проведено количественное описание по уточненным формулам теории резонансного рассеяния [11] и определены резонансные параметры (из независимых экспериментов), которые согласуются между собой с точностью ~10%.

В итоге получен набор параметров гибридизированных состояний Fe, который описывает реальную электронную структуру исследуемого резонансного уровня (см. таблицу 1.).

Таблица 1. Параметры гибридизированных электронных состояний примеси Fe в HgSe.

Итоговые значения В горизонтальных строках таблицы показаны наборы значений резонансных параметров, иллюстрирующие погрешность их определения из количественного описания различных эффектов, не превышающую 10-15 %.

Приведенные значения параметров соответствуют теоретическим представлениям о гибридизированных состояниях. Полученные в настоящей работе результаты свидетельствуют о том, что разработанная В.И.Окуловым теория резонансного рассеяния адекватно описывает эффекты гибридизации примесных электронных состояний Fe в полосе проводимости кристалла HgSe.

В пятой главе изложены результаты исследования температурных зависимостей магнитной восприимчивости соединения HgSe:Co.

Концентрационная зависимость константы Кюри в магнитной восприимчивости кристалла HgSe:Co. Проведены измерения температурных зависимостей магнитной восприимчивости кристалла HgSe:Co на серии образцов с различной концентрацией примесей 1·1018см-3 NCo 6·1020см-3 в интервале температур (2-300) К. Обнаружено, что при понижении температуры слабый диамагнитный отклик сменяется кюри-вейсовским парамагнитным, указывающим на присутствие в соединениях магнитных ионов Co.

Магнитная восприимчивость HgSe:Co определяется диамагнитным вкладом кристалла-матрицы HgSe и парамагнитным вкладом от примесей Co.

По экспериментальным данным из температурно-независимой части в интервале (200-300) К получены значения диамагнитного вклада 0 в полную восприимчивость HgSe:Co в резонансном интервале. Для парамагнитного примесного вклада построены зависимости обратной восприимчивости от температуры для резонансного интервала концентраций примесей Co. Данные для образца с концентрацией NCo 5·1018см-3 представлены на рис.6. Видно, что в низкотемпературной области (2-30) К магнитная восприимчивость локализованных моментов на примеси Co подчиняется закону Кюри-Вейса.

Рис. 6. Температурная зависимость обратной магнитной восприимчивости локализованных моментов на примесях Co в HgSe (NCo = 5·1018 см-3).

С помощью линейной аппроксимации температурных зависимостей 1/(определены значения постоянной Кюри. Установлено, что константа Кюри C имеет линейную зависимость от концентрации примесей NCo. Формула для константы Кюри [12]:

При численной подгонке концентрационной зависимости C(NCo), задаваемой формулой (5), рассматривались варианты, отвечающие различным предположениям. Согласно первому варианту примеси Co не являются донорными, тогда в выражении (5) следует принять, что n0d = 0. Однако экспериментальная зависимость константы Кюри имеет линейный коэффициент, так что согласно этим данным примеси Co являются донорными.

При последующей обработке в соответствии с принятым предположением о расположении энергетических уровней примеси полагаем, что спин иона Si близок к 5/2. Тогда нужно рассмотреть два варианта: однократная ионизация примеси ( = 1, спин Si близок к 2) и двукратная ионизация примеси ( = 2, спин Si близок к 3/2).

При теоретическом анализе концентрационной зависимости константы Кюри оказалось, что первый вариант ( = 1) отвечает концентрации n0d, превышающей холловскую концентрацию электронов (ne = (22,2)·1018см-3, получено из эффекта Холла). Подгоночная прямая для второго варианта ( = 2), отвечающая значениям Si = (1,52 ± 0,04) и n0d = 0,5·1018см-3, и экспериментальные значения константы Кюри приведены на рис.7.

Полученное значение эффективного спина примеси кобальта Si согласуется со значением спина свободного иона Co2+ [12, с.124].

Рис. 7. Концентрационная зависимость константы Кюри в магнитной восприимчивости локализованных моментов на примесях Co в HgSe.

Символы () – экспериментально определенные значения постоянной Кюри в резонансном интервале, сплошная линия – результат расчета по формуле (5). Si = (1.52 ± 0.04).

Важно также, что в итоге проведенного численного анализа определена величина резонансной концентрации донорных электронов кобальта n0d, которая оказалась значительно меньшей, чем наблюдаемая холловская концентрация электронов ne. Этот результат объясняет, почему гибридизация примесных электронных состояний и резонансное рассеяние электронов проводимости на примесях кобальта слабо проявляется в кинетических и магнитных явлениях, наблюдаемых на системе HgSe:Co.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В итоге исследований кинетических и магнитных свойств HgSe с примесями переходных металлов (Co, Cr, Fe) в широком диапазоне составов (1·1018см-3 NCo 6·1020см-3; 3·1018см-3 NCr 6·1020см; 2·1018см-3 NFe 1·1021см-3) установлено, что наблюдаемые низкотемпературные эффекты подтверждают наличие гибридизированных состояний примесных d-электронов в полосе проводимости матрицы.

1. На основе теории резонансного рассеяния проведен количественный анализ концентрационных и температурных зависимостей проводимости и магнитной восприимчивости, который позволил определить основные параметры гибридизированных состояний примесей Co и Cr в HgSe. В результате количественного описания новых экспериментальных данных по низкотемпературным эффектам в HgSe:Fe получены параметры гибридизации на примеси Fe (n0d = 2,6·1018см-3, µ0 = 2,5·104см2/(В с), = 60 К, r = 215 мэВ) и составлен набор значений физических параметров, который описывает реальную электронную структуру исследуемого донорного уровня Fe.

2. В экспериментах по исследованию эффекта Шубникова – де Гааза в кристалле HgSe:Fe обнаружен концентрационный минимум g-фактора электронов проводимости в резонансном интервале концентраций примесей NFe = (12)·1019см-3. Показано, что немонотонная концентрационная зависимость g-фактора объясняется межэлектронным взаимодействием электронов в локализованных и делокализованных состояниях и связана с резонансной аномалией магнитной восприимчивости локализованной части электронной плотности.

3. В кристаллах HgSe:Cr исследованы температурные зависимости электросопротивления и коэффициента Холла в широком интервале концентраций примесей хрома (3·1018 NCr 6·1020) см-3 и температур (2 300) К. Показано, что наблюдаемые особенности электронных свойств данных систем (аномальные температурные зависимости электронной подвижности и концентрационный максимум подвижности) предсказываются теорией резонансного рассеяния с учетом гибридизации электронных состояний на примесях.

В результате количественного описания резонансных эффектов в рамках предложенной модели определены значения параметров, характеризующих гибридизированные состояния электронов на примеси Cr в HgSe ( = 90 К, = 200 К, = 0.001, µ0 = 7200 см2/(В с), = 0.1).

4. В экспериментах по исследованию температурных зависимостей магнитной восприимчивости системы HgSe:Co в концентрационном интервале (1·1018 NCo 6·1020) см-3 и диапазоне температур (2-300) К установлено, что в низкотемпературной области (2-30) К магнитная восприимчивость локализованных моментов на примесях Co подчиняется закону Кюри-Вейса и постоянная Кюри C линейно зависит от концентрации примесей.

В итоге анализа концентрационной зависимости константы Кюри в примесной магнитной восприимчивости кристалла HgSe:Co установлено, что в полосе проводимости матрицы HgSe существуют резонансные донорные уровни Co. Определены значения параметров гибридизации электронных состояний на примесях Co: эффективный спин (Si = 1.52), резонансная концентрация донорных электронов (n0d = 0.5·1018 см-3).

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Цидильковский И.М. Бесщелевые полупроводники с магнитными примесями, образующими резонансные донорные состояния // УФН. 1992. Т.

162. № 2. С. 63 105.

2. Mycielski J. Formation of a superlattice of ionized resonant donors or acceptors in semiconductors // Sol. State Com. 1986. V. 60. N 2. P. 165 168.

3. Кикоин К.А. Электронные свойства примесей переходных металлов в полупроводниках. – Москва: Энергоатомиздат, 1991. 303 с.

4. Окулов В.И., Сабирзянова Л.Д., Сазонова К.С., Паранчич С.Ю.

Низкотемпературные аномалии подвижности и осцилляции Шубникова – де Гааза при резонансном рассеянии электронов на донорных примесях в полупроводниках. Объяснение на основе подхода Фриделя // ФНТ. 2004. Т. 30.

№ 4. С. 441 – 446.

5. Окулов В.И., Королев А.В., Лончаков А.Т., Гергерт А.В., Говоркова Т.Е., Сабирзянова Л.Д., Паранчич С.Ю., Андрийчук М.Д., Романюк В.Р.

Экспериментальное исследование проявлений резонансного рассеяния электронов проводимости на примесях переходных элементов в селениде ртути // ФНТ. 2005. Т. 31. № 10. С. 1143 – 1152.

6. Окулов В.И. Эффекты резонансного рассеяния электронов на донорных примесях в полупроводниках // ФНТ. 2004. Т. 30. № 11. С. 1194 -1202.

7. Глузман Н.Г., Леринман Н.К., Сабирзянова Л.Д., Цидильковский И.М., Паранчич С.Ю., Паранчич Ю.С. Резонансный донорный уровень хрома в селениде ртути // ФТП. 1991. Т. 25. № 1. С. 121 – 123.

8. Miller M.M., Reifenberger R. Effect of Fe on the conduction band of HgSe // Phys. Rev. B. 1988. V. 38. № 6. P. 4120 – 4126.

9. Окулов В.И., Говоркова Т.Е., Альшанский Г.А., Королев А.В., Паранчич С.Ю. Влияние гибридизации примесных электронных состояний на квантовые магнитоосцилляционные явления в селениде ртути с примесями железа // ФНТ.

2008. Т.34. № 6. С.613-616.

10. Окулов В.И., Альшанский Г.А., Константинов В.Л., Королев А.В., Нейфельд Э.А., Сабирзянова Л.Д., Памятных Е. А., Паранчич С.Ю. Магнитная восприимчивость резонансных донорных примесей переходных элементов в полупроводниках // ФНТ. 2004. Т. 30. № 5. С. 558 - 562.

11. Окулов В.И., Говоркова Т.Е., Гудков В.В., Жевстовских И.В., Королев А.В., Лончаков А.Т., Окулова К.А., Памятных Е.А., Паранчич С.Ю.

Низкотемпературные эффекты резонансных электронных состояний на примесях переходных элементов в кинетических, магнитных и акустических свойствах полупроводников // ФНТ. 2007. Т.33. № 2-3. С.282-290.

12. Вонсовский С.В. Магнетизм. – Москва: Наука, 1971. 1032 с.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ПРЕДСТАВЛЕНЫ

В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

1. Окулов В.И., Гергерт А.В., Говоркова Т.Е., Королев А.В., Лончаков А.Т., Сабирзянова Л.Д., Паранчич С.Ю., Андрийчук М.Д., Романюк В.Р.

Экспериментальное исследование проявлений резонансного рассеяния электронов проводимости на примесях переходных элементов в селениде ртути // ФНТ. 2005. Т. 31. N 10. С. 1143 - 1152.

2. Окулов В.И., Говоркова Т.Е., Гудков В.В., Жевстовских И.В., Королев А.В., Лончаков А.Т., Окулова К.А., Памятных Е.А., Паранчич С.Ю.

Низкотемпературные эффекты резонансных электронных состояний на примесях переходных элементов в кинетических, магнитных и акустических свойствах полупроводников // ФНТ. 2007. Т. 33. N 2/3. С. 282-290.

3. Альшанский Г.А., Говоркова Т.Е., Окулов В.И., Королев А.В., Паранчич С.Ю. Влияние гибридизации примесных электронных состояний на квантовые магнитоосцилляционные явления в селениде ртути с примесями железа // ФНТ.

2008. Т. 34. N 6. С. 613-616.

4. Окулов В.И., Альшанский Г.А., Говоркова Т.Е., Константинов В.Л., Королев А.В., Памятных Е.А., Паранчич С.Ю. Определение эффективных магнитных моментов гибридизированных электронных состояний примесей по концентрационной зависимости константы Кюри // ФММ. 2009. Т. 108.

№ 2. С. 124-128.

5. Окулов В.И., Говоркова Т.Е., Гудков В.В., Жевстовских И.В., Лончаков А.Т., Паранчич С.Ю. Низкотемпературные резонансные эффекты гибридизированных электронных состояний примесей железа в селениде ртути // Труды XXXIV Совещания по физике низких температур, Ростов-на-Дону – 2006. Т. 2. С. 100-102.

6. Окулов В.И., Королёв А.В., Памятных Е.А., Гергерт А.В., Говоркова Т.Е., Паранчич С.Ю. Магнетизм гибридизированных состояний примесей кобальта в селениде ртути // Новые магнитные материалы микроэлектроники. Сб. трудов XX международной школы-семинара, Москва – 2006. С. 895.

7. Окулов В.И., Гергерт А.В., Говоркова Т.Е., Королёв А.В., Курмаев Э.З., Лончаков А.Т., Памятных Е.А., Паранчич С.Ю. Обнаружение и исследование проявлений резонансных донорных энергетических уровней примесей переходных элементов в селениде ртути // Тезисы докладов VII Российской конференции по физике полупроводников, Москва – 2005. С. 59.

8. Говоркова Т.Е., Альшанский Г.А., Королев А.В., Лончаков А.Т., Окулов В.И., Паранчич С.Ю. Проявление резонансного рассеяния и гибридизации состояний электронов на примесях переходных элементов в магнитоосцилляционных эффектах в селениде ртути // Тезисы докладов VIII Российской конференции по физике полупроводников, Екатеринбург – 2007.

С. 374.

9. Альшанский Г.А., Говоркова Т.Е., Королев А.В., Окулов В.И., Памятных Е.А., Паранчич С.Ю. Проявление концентрационной зависимости g-фактора электронов в квантовых осцилляционных явлениях в селениде ртути с примесями железа // Тезисы докладов XVII Уральской международной зимней школы по физике полупроводников, издание УрО РАН, Екатеринбург – 2008.

С. 137.

10.Окулов В.И., Альшанский Г.А., Говоркова Т.Е., Лончаков А.Т., Окулова К.А., Подгорных С.М., Паранчич С.Ю. К экспериментальному обоснованию гибридизации электронных состояний на примесях переходных элементов в полупроводнике // Тезисы докладов IX Российской конференции по физике полупроводников, Новосибирск – Томск – 2009. С. 214.



 
Похожие работы:

«Поспелов Евгений Анатольевич ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕРАВНОВЕСНОГО КРИТИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ СТРУКТУРНО НЕУПОРЯДОЧЕННЫХ СИСТЕМ 01.04.02 — теоретическая физика Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Омск — 2014 Работа выполнена на кафедре теоретической физики физического факультета Омского государственного университета им. Ф.М. Достоевского. Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор Прудников Владимир...»

«ЗАХАРОВА Людмила Николаевна МЕТОДЫ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ В ИССЛЕДОВАНИИ ХАРАКТЕРИСТИК ЗЕМНЫХ ПОКРОВОВ Специальность 01.04.03 — Радиофизика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учной степени кандидата физико-математических наук Фрязино – 2011 2 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН (Фрязинский филиал) Научный руководитель : кандидат технических наук Захаров Александр Иванович...»

«ГРИШИН Максим Вячеславович Сканирующая туннельная микроскопия и спектроскопия нанооксидов металлов 01.04.17 – Химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Москва - 2010 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте химической физики им.Н.Н.Семенова РАН Официальные оппоненты : Доктор физико-матеметических наук, Рябенко Александр Георгиевич,...»

«ЮДИН Алексей Николаевич МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАНОСКОПИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРИОГЕННЫХ ЖИДКОСТЕЙ Специальность 01.04.07 - физика конденсированного состояния Автореферат Диссертации на соискание ученой степени кандидата физико - математических наук Казань 2008 Работа выполнена на кафедре квантовой электроники и радиоспектроскопии...»

«Смехова Алевтина Геннадьевна РАЗВИТИЕ МЕТОДА РЕЗОНАНСНОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ОТРАЖЕНИЯ ВБЛИЗИ L2,3 КРАЕВ ПОГЛОЩЕНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТНЫХ МУЛЬТИСЛОЕВ Специальность 01.04.07 – физика конденсированного состояния АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2006 –2– Работа выполнена на кафедре физики твердого тела физического факультета...»

«ХОМЕНКО АНТОН СЕРГЕЕВИЧ ГЕНЕРАЦИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ В ЛАЗЕРНОПРОДУЦИРОВАННЫХ МИКРОКАНАЛАХ В СПЛОШНЫХ И СТРУКТУРНОНЕОДНОРОДНЫХ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ СРЕДАХ ФЕМТОСЕКУНДНЫМ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ Специальность 01.04.21 – лазерная физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва - 2010 Работа выполнена на кафедре общей физики и волновых процессов физического факультета Московского государственного университета имени М.В....»

«Белов Кирилл Иванович ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВСКИПАНИЯ НЕДОГРЕТОЙ ВОДЫ НА ПЕРЕГРЕТЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ Специальность 01.04.14 Теплофизика и теоретическая теплотехника. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва – 2010 Работа выполнена в Объединенном институте высоких температур Российской Академии Наук Научный руководитель : канд. техн. наук, с.н.с. Ивочкин Юрий Петрович Научный консультант : докт. техн. наук, с.н.с. Зейгарник...»

«Кидяров Борис Иванович МЕХАНИЗМ, КИНЕТИКА ОБРАЗОВАНИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ КРИСТАЛЛОВ ДЛЯ ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ Специальность 01.04.07 Физика конденсированного состояния и 02.00.04 Физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Новосибирск - 2011 Работа выполнена в Учреждениях Российской академии наук: Институте физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения РАН и Институте теплофизики им. С.С. Кутателадзе...»

«НЕМЫТОВ Петр Иванович СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ СЕРИИ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ УСКОРИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОНОВ С МОЩНОСТЬЮ ВЫВЕДЕННОГО ПУЧКА СОТНИ КИЛОВАТТ 01.04.20 – физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук НОВОСИБИРСК - 2010 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН. НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ: КУКСАНОВ – доктор...»

«ГАВАШЕЛИ ДАВИД ШОТАЕВИЧ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ДИЭЛЕКТРИКАХ С ФРАКТАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 01.04.14 – Теплофизика и теоретическая теплотехника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук НАЛЬЧИК 2012 Работа выполнена на кафедре теоретической физики ФГБОУ ВПО Кабардино-Балкарский государственный университет имени Х.М. Бербекова доктор физико-математических наук Научный руководитель : Рехвиашвили...»

«ГОЛЫШЕВ АНДРЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МЕТАЛЛОВ И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ И ТЕМПЕРАТУРАХ 01.04.17 – Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Черноголовка 2008 Работа выполнена в Институте проблем химической физики РАН. Научный руководитель : доктор физико-математических наук, Молодец Александр Михайлович Официальные оппоненты :...»

«ИЛЬИНА ИННА ВЯЧЕСЛАВОВНА ФОРМИРОВАНИЕ ЗАДАННЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ГИБРИДНЫМИ МЕТОДИКАМИ НА ОСНОВЕ АЛГОРИТМОВ ЛОКАЛЬНОГО И ГЛОБАЛЬНОГО ПОИСКА Специальность 01.04.21 – лазерная физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2010 Работа выполнена на кафедре общей физики и волновых процессов физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова Научный...»

«Айш Мохаммед Махмуд Мохаммед Исследование особенностей деформации и разрушения нановолокон металлов и сплавов в зависимости от их формы и размеров Специальность 01.04.07 – физика конденсированного состояния Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Барнаул – 2014 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова...»

«Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН (г. Новосибирск) Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор Кабов Олег Александрович Официальные оппоненты : доктор физико-математических наук, профессор Кузнецов Гений Владимирович Барташевич Мария Владимировна доктор технических наук Григорьева Нина Ильинична ДИНАМИКА И ТЕПЛООБМЕН В РУЧЕЙКОВЫХ ТЕЧЕНИЯХ И КАПЛЯХ ЖИДКОСТИ Ведущая...»

«ЛЫСОВА ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА Атомно-силовая микроскопия сегнетоэлектрических микро- и нанодоменных структур 01.04.18 – Кристаллография, физика кристаллов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук МОСКВА 2011 2 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте кристаллографии им. А.В. Шубникова РАН. Научный руководитель : Кандидат физико-математических наук Гайнутдинов Радмир Вильевич Официальные оппоненты : Доктор...»

«РИЗАХАНОВ Ражудин Насрединович ТРАНСПОРТИРОВКА ЗАРЯЖЕННОЙ ПЛАЗМЫ В МАЛОГАБАРИТНЫХ ЭЛЕКТРОННО- ЛУЧЕВЫХ ГЕНЕРАТОРАХ ДЛЯ ВНЕВАКУУМНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ Специальность: 01.04.08. - Физика плазмы Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. Москва 2009 Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии Исследовательский центр имени М.В. Келдыша Научный консультант - академик РАН, доктор технических наук, профессор, Коротеев...»

«Игумнов Владислав Сергеевич Вывод СВЧ энергии из резонатора управляемой трансформацией вида колебаний 01.04.20 физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Томск 2013 Работа выполнена в лаборатории 46 Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Национальный исследовательский Томский политехнический университет...»

«САДОВНИКОВ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ ЛИНЕЙНЫЕ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ВОЛНЫ, РАСПРОСТРАНЯЮЩИЕСЯ В 1D ФОТОННЫХ И МАГНОННЫХ КРИСТАЛЛАХ НА ЧАСТОТАХ, БЛИЗКИХ К ГРАНИЦАМ ЗОН НЕПРОПУСКАНИЯ 01.04.03 — Радиофизика 01.04.05 — Оптика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико–математических наук Саратов – 2012 Работа выполнена в Саратовском государственном университете им. Н.Г. Чернышевского. Научные руководители: член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук,...»

«КАРИМУЛЛИН Камиль Равкатович ДИНАМИКА ОПТИЧЕСКИХ СПЕКТРОВ ПРИМЕСНЫХ ЦЕНТРОВ В КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ И АМОРФНЫХ МАТРИЦАХ: ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДАМИ КОГЕРЕНТНОГО И НЕКОГЕРЕНТНОГО ФОТОННОГО ЭХА 01.04.05 – оптика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук КАЗАНЬ – 2009 2 Работа выполнена на кафедре оптики и нанофотоники Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Казанский государственный университет им....»

«ДМИТРИЕВ Алексей Иванович СПИНОВАЯ ДИНАМИКА В НАНОСТРУКТУРАХ МАГНИТНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ 01.04.17 – химическая физика, в том числе физика горения и взрыва АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Черноголовка - 2008 Работа выполнена в Институте проблем химической физики Российской Академии Наук Научный руководитель : доктор физико-математических наук Моргунов Р.Б. Официальные оппоненты : доктор физико-математических наук,...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.