Ova teza je nastala kao rezultat ispitivanja optičkih, transportnih i pojedinih toplotnih svojstava legure PbTe(Ni). Korišćena su dva monokristalna uzorka sa različitim sadržajem Ni, prvi-0.29 % Ni i drugi-sa nešto većom koncentracijom Ni (tačna brojna vrednost nije određena, ali je procenjena u intervalu (0.8-1)%). U cilju karakterizacije materijala urađena su sledeća eksperimentalna merenja: rendgenostrukturna analiza, Hall-ova merenja, daleka infracrvena spektroskopija, Auger-ova elektronska spektroskopija i fotoakustična merenja.
Rendgenostukturnom analizom je potvrđena monokristalna NaCl struktura kristalne rešetke i određeni su parametri rešetke za oba uzorka.
Na osnovu Hall-ovih merenja su izračunate koncentracija i pokretljivost većinskih nosilaca naelektrisanja (elektrona). Utvrđeno je da se prilikom hlađenja njihova koncentracija malo smanjuje, a pokretljivost povećava. Izmerena koncentracija elektrona je reda veličine 1015-1016 cm-3 što je znatno manje od koncentracije ele...ktrona u čistom PbTe. Vrednosti za pokretljivost elektrona na sobnoj, odnosno, niskoj temperaturi, iako imaju isti red veličine kao odgovarajuće brojne vrednosti za čist PbTe, ipak se donekle razlikuju.
Merenjem i analizom dalekih IC spektara refleksije došlo se do sledećih rezultata:
-ustanovljena je jaka plazmon-fonon interakcija
-osim modova osnovnog kristala (ωLO=104 cm-1, ωTO(300K)=32 cm-1) registrovan je i primesni transverzalni mod nikla na 61 cm-1
-utvrđeno je da ne postoji strukturni fazni prelaz u temperaturnom opsegu od 10K do 300K na osnovu promene visokofrekventne dielektrične propustljivosti εω sa temperaturom, kao i na osnovu omekšavanja transverzalnog moda rešetke ωt
-koncentracija slobodnih nosilaca je znatno smanjena u odnosu na čist PbTe i pokazuje blago smanjenje sa snižavanjem temperature
-pokretljivost slobodnih nosilaca je uvećana u odnosu na čist PbTe, a sa snižavanjem temperature pokazuje postepeni porast.
Auger-ovom spektroskopskom analizom nije potvrđeno postojanje kontinualnog sloja TeO2 na površini uzorka.
Fotoakustičnom metodom su izmereni fazni i amplitudski spektri čijom numeričkom analizom su određeni toplotni i neki transportni elektronski parametri. U tom pogledu su favorizovani normalizovani dijagrami koji isključuju nepoželjan uticaj mernog sistema i karakteristiku mikrofona.
Rezultati ovih istraživanja pokazuju da je koncentracija većinskih nosilaca kod PbTe za dva do tri reda veličine smanjena njegovim legiranjem sa Ni zahvaljujući popunjavanju brojnih vakancija u njegovoj kristalnoj rešeci. Ovo ukazuje na mogućnost primene ovako dopiranog materijala za izradu optoelektronskih naprava sa poboljšanim karakteristikama u odnosu na primenu čistog PbTe.
U budućem radu nameravamo da se bavimo istraživanjem efekta magnetne otpornosti ovog materijala. Poznati su primeri proučavanja efekta negativne magnetne otpornosti u PbTe(Mn, Cr) i PbTe(Mn, Yb), kod kojih se ovaj efekat javlja na vrlo niskim temperaturama. Očekujemo da se ovaj efekat ispolji i kod PbTe(Ni) jer jon nikla ima značajan magnetni moment.
Keywords:
lead telluride / nickel doping / optical properties / transport properties / thermal properties
Source:
2005
Publisher:
Belgrade : University of belgrade, Faculty of Physics
TY - THES
AU - Luković, Danijela
PY - 2005
UR - https://dais.sanu.ac.rs/123456789/93
AB - Ova teza je nastala kao rezultat ispitivanja optičkih, transportnih i pojedinih toplotnih svojstava legure PbTe(Ni). Korišćena su dva monokristalna uzorka sa različitim sadržajem Ni, prvi-0.29 % Ni i drugi-sa nešto većom koncentracijom Ni (tačna brojna vrednost nije određena, ali je procenjena u intervalu (0.8-1)%). U cilju karakterizacije materijala urađena su sledeća eksperimentalna merenja: rendgenostrukturna analiza, Hall-ova merenja, daleka infracrvena spektroskopija, Auger-ova elektronska spektroskopija i fotoakustična merenja.
Rendgenostukturnom analizom je potvrđena monokristalna NaCl struktura kristalne rešetke i određeni su parametri rešetke za oba uzorka.
Na osnovu Hall-ovih merenja su izračunate koncentracija i pokretljivost većinskih nosilaca naelektrisanja (elektrona). Utvrđeno je da se prilikom hlađenja njihova koncentracija malo smanjuje, a pokretljivost povećava. Izmerena koncentracija elektrona je reda veličine 1015-1016 cm-3 što je znatno manje od koncentracije elektrona u čistom PbTe. Vrednosti za pokretljivost elektrona na sobnoj, odnosno, niskoj temperaturi, iako imaju isti red veličine kao odgovarajuće brojne vrednosti za čist PbTe, ipak se donekle razlikuju.
Merenjem i analizom dalekih IC spektara refleksije došlo se do sledećih rezultata:
-ustanovljena je jaka plazmon-fonon interakcija
-osim modova osnovnog kristala (ωLO=104 cm-1, ωTO(300K)=32 cm-1) registrovan je i primesni transverzalni mod nikla na 61 cm-1
-utvrđeno je da ne postoji strukturni fazni prelaz u temperaturnom opsegu od 10K do 300K na osnovu promene visokofrekventne dielektrične propustljivosti εω sa temperaturom, kao i na osnovu omekšavanja transverzalnog moda rešetke ωt
-koncentracija slobodnih nosilaca je znatno smanjena u odnosu na čist PbTe i pokazuje blago smanjenje sa snižavanjem temperature
-pokretljivost slobodnih nosilaca je uvećana u odnosu na čist PbTe, a sa snižavanjem temperature pokazuje postepeni porast.
Auger-ovom spektroskopskom analizom nije potvrđeno postojanje kontinualnog sloja TeO2 na površini uzorka.
Fotoakustičnom metodom su izmereni fazni i amplitudski spektri čijom numeričkom analizom su određeni toplotni i neki transportni elektronski parametri. U tom pogledu su favorizovani normalizovani dijagrami koji isključuju nepoželjan uticaj mernog sistema i karakteristiku mikrofona.
Rezultati ovih istraživanja pokazuju da je koncentracija većinskih nosilaca kod PbTe za dva do tri reda veličine smanjena njegovim legiranjem sa Ni zahvaljujući popunjavanju brojnih vakancija u njegovoj kristalnoj rešeci. Ovo ukazuje na mogućnost primene ovako dopiranog materijala za izradu optoelektronskih naprava sa poboljšanim karakteristikama u odnosu na primenu čistog PbTe.
U budućem radu nameravamo da se bavimo istraživanjem efekta magnetne otpornosti ovog materijala. Poznati su primeri proučavanja efekta negativne magnetne otpornosti u PbTe(Mn, Cr) i PbTe(Mn, Yb), kod kojih se ovaj efekat javlja na vrlo niskim temperaturama. Očekujemo da se ovaj efekat ispolji i kod PbTe(Ni) jer jon nikla ima značajan magnetni moment.
PB - Belgrade : University of belgrade, Faculty of Physics
T1 - Uticaj dopiranja niklom na optička, transportna i neka toplotna svojstva olovo-telurida
UR - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_dais_93
ER -
@mastersthesis{
author = "Luković, Danijela",
year = "2005",
abstract = "Ova teza je nastala kao rezultat ispitivanja optičkih, transportnih i pojedinih toplotnih svojstava legure PbTe(Ni). Korišćena su dva monokristalna uzorka sa različitim sadržajem Ni, prvi-0.29 % Ni i drugi-sa nešto većom koncentracijom Ni (tačna brojna vrednost nije određena, ali je procenjena u intervalu (0.8-1)%). U cilju karakterizacije materijala urađena su sledeća eksperimentalna merenja: rendgenostrukturna analiza, Hall-ova merenja, daleka infracrvena spektroskopija, Auger-ova elektronska spektroskopija i fotoakustična merenja.
Rendgenostukturnom analizom je potvrđena monokristalna NaCl struktura kristalne rešetke i određeni su parametri rešetke za oba uzorka.
Na osnovu Hall-ovih merenja su izračunate koncentracija i pokretljivost većinskih nosilaca naelektrisanja (elektrona). Utvrđeno je da se prilikom hlađenja njihova koncentracija malo smanjuje, a pokretljivost povećava. Izmerena koncentracija elektrona je reda veličine 1015-1016 cm-3 što je znatno manje od koncentracije elektrona u čistom PbTe. Vrednosti za pokretljivost elektrona na sobnoj, odnosno, niskoj temperaturi, iako imaju isti red veličine kao odgovarajuće brojne vrednosti za čist PbTe, ipak se donekle razlikuju.
Merenjem i analizom dalekih IC spektara refleksije došlo se do sledećih rezultata:
-ustanovljena je jaka plazmon-fonon interakcija
-osim modova osnovnog kristala (ωLO=104 cm-1, ωTO(300K)=32 cm-1) registrovan je i primesni transverzalni mod nikla na 61 cm-1
-utvrđeno je da ne postoji strukturni fazni prelaz u temperaturnom opsegu od 10K do 300K na osnovu promene visokofrekventne dielektrične propustljivosti εω sa temperaturom, kao i na osnovu omekšavanja transverzalnog moda rešetke ωt
-koncentracija slobodnih nosilaca je znatno smanjena u odnosu na čist PbTe i pokazuje blago smanjenje sa snižavanjem temperature
-pokretljivost slobodnih nosilaca je uvećana u odnosu na čist PbTe, a sa snižavanjem temperature pokazuje postepeni porast.
Auger-ovom spektroskopskom analizom nije potvrđeno postojanje kontinualnog sloja TeO2 na površini uzorka.
Fotoakustičnom metodom su izmereni fazni i amplitudski spektri čijom numeričkom analizom su određeni toplotni i neki transportni elektronski parametri. U tom pogledu su favorizovani normalizovani dijagrami koji isključuju nepoželjan uticaj mernog sistema i karakteristiku mikrofona.
Rezultati ovih istraživanja pokazuju da je koncentracija većinskih nosilaca kod PbTe za dva do tri reda veličine smanjena njegovim legiranjem sa Ni zahvaljujući popunjavanju brojnih vakancija u njegovoj kristalnoj rešeci. Ovo ukazuje na mogućnost primene ovako dopiranog materijala za izradu optoelektronskih naprava sa poboljšanim karakteristikama u odnosu na primenu čistog PbTe.
U budućem radu nameravamo da se bavimo istraživanjem efekta magnetne otpornosti ovog materijala. Poznati su primeri proučavanja efekta negativne magnetne otpornosti u PbTe(Mn, Cr) i PbTe(Mn, Yb), kod kojih se ovaj efekat javlja na vrlo niskim temperaturama. Očekujemo da se ovaj efekat ispolji i kod PbTe(Ni) jer jon nikla ima značajan magnetni moment.",
publisher = "Belgrade : University of belgrade, Faculty of Physics",
title = "Uticaj dopiranja niklom na optička, transportna i neka toplotna svojstva olovo-telurida",
url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_dais_93"
}
Luković, D.. (2005). Uticaj dopiranja niklom na optička, transportna i neka toplotna svojstva olovo-telurida.
Belgrade : University of belgrade, Faculty of Physics..
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_dais_93
Luković D. Uticaj dopiranja niklom na optička, transportna i neka toplotna svojstva olovo-telurida. 2005;.
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_dais_93 .
Luković, Danijela, "Uticaj dopiranja niklom na optička, transportna i neka toplotna svojstva olovo-telurida" (2005),
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_dais_93 .
