Investigation of Crystal and Electronic Structures Features of Hf1-xTmxNiSn Semiconductor Solid Solution

Л.П. Ромака; П.-Ф. Рогль; А.М. Горинь; В.Я. Крайовський; Ю.В. Стадник; В.В. Ромака

doi:10.15330/pcss.17.2.212-221

Автор(и)

Л.П. Ромака Львівський національний університет ім. І.Франка
П.-Ф. Рогль Віденський університет
А.М. Горинь Львівський національний університет ім. І.Франка
В.Я. Крайовський Національний університет “Львівська політехніка”
Ю.В. Стадник Львівський національний університет ім. І.Франка
В.В. Ромака Національний університет “Львівська політехніка”

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.17.2.212-221

Ключові слова:

кристалічна і електронна структури, електропровідність, коефіцієнт термо-ерс

Анотація

Досліджено особливості структурних, енергетичних, термодинамічних та кінетичних характеристик твердого розчину Hf_1-xTm_xNiSn у діапазоні: Т = 80 - 400 К, х = 0 – 0,40. Підтверджено невпорядкованість кристалічної структури сполуки HfNiSn як результат зайняття атомами Ni (3d⁸4s²) до ~1 % кристалографічної позиції 4а атомів Hf (5d²6s²), що генерує у кристалі структурні дефекти донорної природи. Показано, що уведення атомів Tm упорядковує кристалічну структуру («заліковує» структурні дефекти). Виявлено механізми одночасного генерування структурних дефектів як акцепторної природи при заміщенні атомів Hf(5d²6s²) атомами Tm (4f¹³5d⁰6s²), так і донорної як результат появи вакансій у позиції атомів Sn (4b), які визначають механізми електропровідності Hf_1-xTm_xNiSn.

Посилання

[1] V.V. Romaka, L.P. Romaka, V.Ja. Krajovs'kij, Ju.V. Stadnik, Stanіdi rіdkіsnozemel'nih ta perehіdnih metalіv (L'vіvs'ka polіtehnіka, L'vіv, 2015).
[2] V.A. Romaka, V.V. Romaka, Ju.V. Stadnik, Іntermetalіchnі napіvprovіdniki: vlastivostі ta zastosuvannja (L'vіvs'ka polіtehnіka, L'vіv, 2011).
[3] C. Uher, J. Yang, S. Hu, D.T. Morelli, G.P. Meisner, Phys. Rev. B 59(13), 8615 (1999).
[4] S.R. Culp, S.J. Poon, N. Hickman, T.M. Tritt, J. Blumm, Appl. Phys. Letters 88(16), 042106 (2006).
[5] G.S. Nolas, J. Poon, M. Kanatzidis, MRS Bulletin 31(3), 199 (2006).
[6] V.V. Romaka, P. Rogl, L. Romaka, Yu. Stadnyk, A. Grytsiv, O. Lakh, V. Krayovsky, Intermetallics 35, 45 (2013).
[7] V.A. Romaka, P. Rogl, V.V. Romaka, D. Kaczorowski, Yu.V. Stadnyk, R.O. Korh, V.Yu Krajovskii. and T.M. Kovbasyuk, Semiconductors 49(3), 290 (2014).
[8] Termoelektrika (u drucі)/
[9] B.I. Shklovskij, A.L. Jefros, Jelektronnye svojstva legirovannyh poluprovodnikov (Nauka, Moskva, 1979).
[10] T. Roisnel, J. Rodriguez-Carvajal, Mater. Sci. Forum, Proc. EPDIC7, 378-381, 118 (2001).
[11] M. Schruter, H. Ebert, H. Akai, P. Entel, E. Hoffmann, G. Reddy, Phys. Rev. 52, 188 (1995).
[12] V.L. Moruzzi, J.F. Janak, A.R. Williams, Calculated electronic properties of metals (Pergamon Press, NY, 1978).
[13] V.A. Romaka, D. Fruchart, E.K. Hlil, R.E. Gladyshevskii, D. Gignoux, V.V. Romaka, B.S. Kuzhel, and R.V. Krayjvskii, Semiconductors 44(3), 293 (2010).
[14] V.A. Romaka, Yu.V. Stadnyk, V.V. Romaka, D. Fruchart, Yu.K. Gorelenko, V.F. Chekurin and A.M. Horyn, Semiconductors 41(9), 1041 (2007).