Известия РАН. Серия физическая, 2023, T. 87, № 12, стр. 1781-1787

Изменение кинетических характеристик свободных носителей заряда в узкозонном полупроводнике Pb1 – xGdxTe под влиянием процессов электронного парамагнитного резонанса ионов Gd3+

В. А. Уланов 12, Р. Р. Зайнуллин 1*, И. В. Яцык 2, И. И. Фазлижанов 2

1 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Казанский государственный энергетический университет”
Казань, Россия

2 Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки “Федеральный исследовательский центр “Казанский научный центр Российской академии наук”
Казань, Россия

* E-mail: rrza7@yandex.ru

Поступила в редакцию 24.07.2023
После доработки 14.08.2023
Принята к публикации 28.08.2023

Аннотация

В кристаллах узкозонного полупроводника Pb1 –xGdxTe (x = 1.5 · 10–4) при температурах Т = 5–100 К методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) обнаружены необычные зависимости формы линий спектров ЭПР парамагнитных центров Gd3+ от температуры и уровня микроволновой мощности в резонаторе спектрометра. По результатам анализа параметров формы резонансных линий, зарегистрированных в Х-диапазоне, сделан вывод, что наиболее вероятной причиной изменений в наблюдаемых спектрах ЭПР является влияние резонансных переходов между спиновыми уровнями центров Gd3+ на кинетические характеристики свободных носителей заряда, связанных обменными взаимодействиями с ионами Gd3+.

Список литературы

  1. Равич Ю.И., Ефимова Б.А., Смирнов И.А. Методы исследования полупроводников в применении к халькогенидам свинца PbTe, PbSe и PbS. М.: Наука, 1968. 384 с.

  2. Кайданов В.И., Равич Ю.И. // УФН. 1985. Т. 145. № 1. С. 51; Kaidanov V.I., Ravich Yu. I. // Phys. Usp. 1985. V. 28. No. 1. P. 31.

  3. Zhang Y., Xuezhi K., Kent P.R.C. et al. // Phys. Rev. Lett. 2011. V. 107. Art. No. 175503.

  4. Bozin, E.S., Malliakas C.D., Souvatzis P. et al. // Science. 2010. V. 330. P. 1660.

  5. Lusakowski A. // Phys. Rev. B. 2005. V. 72. Art. No. 094429.

  6. Story T. // Acta Phys. Polonica A. 1998. V. 94. P. 189.

  7. Zayachuk D.M., Ivanchuk D.D., Ivanchuk R.D. et al. // Phys. Stat. Sol. A. 1990. V. 119. P. 215.

  8. Алексеева Г.Т., Ведерников М.В., Гуриева Е.А. и др. // ФТП. 1998. Т. 32. С. 806; Alekseeva G.T., Vedernikov M.V., Gurieva E.A. et al. // Semiconductors. 1998. V. 32. P. 716.

  9. Уланов В.А., Зайнуллин Р.Р., Хушея Т.А.Н., Яцык И.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 12. С. 1682; Ulanov V.A., Zainullin R.R., Khusheya T.A.N., Yatsyk I.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 12. P. 1337.

  10. Barnes S.E. // Adv. Phys. 1981. V. 30. P. 801.

  11. Абрагам А., Блини Б. Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов. Т. 1. М.: Мир, 1972. 652 с.

  12. Уланов В.А., Зайнуллин Р.Р., Яцык И.В., Хушея Т.А.Н. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 12. С. 1688; Ulanov V.A., Zaynullin R.R., Yatsyk I.V., Khusheya T.A.N. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 12. P. 1342.

  13. Vladimirova M., Cronenberger S., Barate P. et al. // Phys. Rev. B. 2008. V. 78. Art. No. 081305(R).

  14. Васильев П.П. // Письма в ЖЭТФ. 2022. Т. 115. № 1. С. 35; Vasil’ev P.P. // JETP Lett. 2022. V. 115. No. 1. P. 29.

Дополнительные материалы отсутствуют.