Особливості структурних, електрокінетичних, енергетичних та магнітних властивостей напівпровідникового твердого розчину Lu1-xVxNiSb

Автор(и)

  • Ю. Стадник Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, Україна
  • В.А. Ромака Національний університет "Львівська політехніка", Львів, Україна
  • Л. Ромака Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, Україна
  • П. Демченко Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, Україна
  • А. Горинь Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, Україна
  • О. Поплавський Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна
  • В. Пашкевич Національний університет "Львівська політехніка", Львів, Україна
  • П. Гаранюк Національний університет "Львівська політехніка", Львів, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.24.1.84-91

Ключові слова:

напівпровідник, електропровідність, коефіцієнт термо-ерс, рівень Фермі

Анотація

Досліджено структурні, електрокінетичні, енергетичні та магнітні властивості нового напівпровідникового твердого розчину Lu1-xVxNiSb, х=0–0.10. Показано, що атоми V можуть одночасно у різних співвідношеннях займати різні кристалографічні позиції, генеруючи структурні дефекти акцепторної та донорної природи. Це породжує у забороненій зоні εg Lu1-xVxNiSb відповідні акцепторні та донорні зони. Встановлено механізм формування двох акцепторних зон з різною глибиною залягання: дрібна акцепторна зона εА2, утворена дефектами при заміщенні у позиції 4с атомів Ni на V, та зона εА1, породжена вакансіями у структурі LuNiSb. Співвідношення концентрацій генерованих дефектів визначає положення рівня Фермі εF та механізми провідності. Досліджений твердий розчин Lu1-xVxNiSb є перспективним термоелектричним матеріалом.

Посилання

K. Hartjes, W. Jeitschko, Crystal structure and magnetic properties of the lanthanoid nickel antimonides LnNiSb (Ln=La–Nd, Sm, Gd–Tm, Lu), J. Alloys Compd. 226, 81 (1995); https://doi.org/10.1016/0925-8388(95)01573-6.

V.A. Romaka, Yu.V. Stadnyk, V.Ya. Krayovskyy, L.P. Romaka, O.P. Guk, V.V. Romaka, M.M. Mykyychuk, A.M. Horyn, The latest heat-sensitive materials and temperature transducers, Lviv Polytechnic Publishing House, Lviv (2020). ISBN 978-966-941-478-6. [in Ukrainian].

L.I. Anatychuk, Thermoelements and thermoelectric devices. Reference book, Naukova dumka, Kyiv (1979). [in Russian].

I.Karla, J. Pierre, R.V. Skolozdra, Physical properties and giant magnetoresistance in RNiSb compounds, J. Alloys Compd, 265, 42 (1998); https://doi.org/10.1016/S0925-8388(97)00419-2.

V.V. Romaka, L. Romaka, A. Horyn, P. Rogl, Yu. Stadnyk, N. Melnychenko, M. Orlovskyy, V. Krayovskyy, Peculiarities of thermoelectric half-Heusler phase formation in Gd-Ni-Sb and Lu-Ni-Sb ternary systems, J. Solid State Chem, 239, 145 (2016); https://doi.org/10.1016/j.jssc.2016.04.029.

V.V. Romaka, L. Romaka, A. Horyn, Yu. Stadnyk, Experimental and theoretical investigation of the Y–Ni–Sb and Tm–Ni–Sb systems, J. Alloys Compd., 855, 157334 (2021); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.157334.

. Yu. Stadnyk, L. Romaka, V. А. Romaka, А. Horyn, V. Krayovskii, P. Klyzub, M. Rokomanyuk, Study of semiconducting thermoelectric material Er1-xZrxNiSb, Coll. Abs. XXII Int. Seminar Phys. Chem. Solids. June 17-19, 2020, Lviv, Ukraine.  2020.  P. 35.

Yu.V., Stadnyk, L.P. Romaka, A.M. Horyn, V.V. Romaka, M.V. Rokomanuk, V.Z. Pashkevych, Study of semiconducting thermoelectric material Er1-xScxNiSb, Coll. Abs. XVIII Int. Freik Conf. Phys., Technol. Thin Films and Nanosystems. October 11-16, 2021, Ivano-Frankivsk, Ukraine.  2021.  P. 88.

Yu. Stadnyk, V.A. Romaka, L. Romaka, A. Horyn, V. Pashkevych, M Rokomanuk, Experimental studies of thermoelectric material Lu1-xScxNiSb, Proc. IІ Intern. Scientific Conference «Currrent Problems of Chemistry, Materials Science and Ecology», Lutsk, Ukraine, 1-3 June 2022, p. 84-86.

V.A. Romaka, Yu.V. Stadnyk, L.P. Romaka, V.Z. Pashkevych, V.V. Romaka, A.M. Horyn, P.Yu. Demchenko, Study of structural, thermodynamic, energy, kinetic and magnetic properties of thermoelectric material Lu1-xZrxNiSb, J. Thermoelectricity, 1, 32 (2021); http://jt.inst.cv.ua/jt/jt_2021_01_en.pdf.

V.A. Romaka, Yu. V. Stadnyk, L. P. Romaka, A. M. Horyn, V. Z. Pashkevych, M.V. Rokomanuk, Features of structural, thermodynamic, energetic, kinetic and magnetic characteristic of Lu1-xZrxNiSb solid solution, Coll. Abs. XVIII Int. Freik Conf. Phys., Technol. Thin Films and Nanosystems. October 11-16, 2021, Ivano-Frankivsk, Ukraine.  2021.  P. 87.

V.A. Romaka, E.K. Hlil, Ya.V. Skolozdra, P. Rogl, Yu.V. Stadnyk, L.P. Romaka, and A.M. Goryn, Features of the Mechanisms of Generation and “Healing” of Structural Defects in the Heavily Doped Intermetallic Semiconductor n-ZrNiSn, Semiconductors, 43, 1115 (2009); https://doi.org/10.1134/S1063782609090024.

T. Roisnel, J. Rodriguez-Carvajal, WinPLOTR: a windows tool for powder diffraction patterns analysis, Mater. Sci. Forum, Proc. EPDIC7, 378, 118 (2001); https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.378-381.118.

B.I. Shklovskii and A.L. Efros, Electronic properties of doped semiconductors, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg (1984); https://doi.org/10.1007/978-3-662-02403-4.

N.F. Mott and E.A. Davis, Electron processes in non-crystalline materials, Clarendon Press, Oxford (1979).

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-03-10

Як цитувати

Стадник, Ю., Ромака, В., Ромака, Л., Демченко, П., Горинь, А., Поплавський, О., … Гаранюк, П. (2023). Особливості структурних, електрокінетичних, енергетичних та магнітних властивостей напівпровідникового твердого розчину Lu1-xVxNiSb. Фізика і хімія твердого тіла, 24(1), 84–91. https://doi.org/10.15330/pcss.24.1.84-91

Номер

Розділ

Фізико-математичні науки

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 4 > >>