Особенности проводимости интерметаллического полупроводника n-ZrNiSn, сильно легированного донорной примесью Bi

摘要

Исследованы кристаллическая структура, распределение электронной плотности, энергетические, кинетические и магнитные характеристики интерметаллического полупроводника n-ZrNiSn, сильно легированного донорной примесью Bi в диапазонах: Т = 80-400К, N_D~(Bi) ≈ 9.5 ? 10~(19) см~(-3) (x = 0.005)-1.9 ? 10~(21) см~(-3) (х =0.10); Н ≤ 0.5Тл. Установлено, что такое легирование генерирует в кристалле два типа структурных дефектов донорной природы, которые проявляются как на зависимости изменения параметра элементарной ячейки а(х), так и на температурной зависимости удельного сопротивления lnρ(l/Т) ZrNiSn_(1_x)Bi_x, х = 0.005. Показано, что ZrNiSn_(1_x)Bi_x является новым и перспективным термоэлектрическим материалом, который по эффективности преобразования тепловой энергии в электрическую намного превышает n-ZrNiSn. Обсуждение результатов ведется в рамках модели сильно легированного и компенсированного полупроводника Шкловского-Эфроса.