Электронная структура сплавов Pb1–x–ySnxFeyTe

Анотація

Досліджено фазовий та елементний склад, гальваномагнітні властивості (4,2 ≤ T ≤ 300 К, B ≤ 0,07 Тл) та осциляції Шубнікова–де Гааза (T = 4,2 К, B ≤ 6,5 Тл) в сплавах Pb_1–x–ySn_xFe_yTe при варіації концентрацій олова та заліза вздовж монокристалічних злитків, які синтезовані методом Бріджмена–Стокбаргера. За допомогою скануючої електронної мікроскопії та рентгенофлуоресцентного мікроаналізу виявлено мікроскопічні включення, які збагачені залізом, і визначено розподіл олова та заліза вздовж злитків. Виявлено збільшення концентрації дірок зі зростанням концентрацій олова та заліза і аномальні температурні залежності коефіцієнта Холла, що вказують на пінінг рівня Фермі резонансним рівнем заліза. Для пояснення експериментальних залежностей концентрації дірок та енергії Фермі відносно вершини валентної зони від вмісту олова в сплавах запропоновано модель перебудови електронної структури, яка передбачає рух рівня заліза від вершини в глибину валентної зони з ростом концентрації олова. В рамках двозонного закону дисперсії Кейна визначено композиційний коефіцієнт руху рівня заліза відносно країв енергетичних зон при збільшенні вмісту олова в сплавах Pb_1–x–ySn_xFe_yTe.