ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ТЕМПЕРАТУРИ НА ФІЗИЧНІ ПАРАМЕТРИ НАПІВПРОВІДНИКА µ-МЕТОКСО(КУПРУМ(ІІ), БІСМУТ(ІІІ)) АЦЕТИЛАЦЕТОНАТУ

Анотація

Гетерометалевим комплексним сполукам притаманний напівпровідниковий тип провідності, інтервал робочих температур яких залежить від природи центральних атомів металів, місткових лігандів, стереохімії метал-лігандного оточення, і можуть бути використані як напівпровідниковий матеріал.

Розроблена методика синтезу гетерометалевого µ-метоксо(купрум(ІІ), бісмут(ІІІ)) ацетилаце­тонату(І). Cинтезовано напівпровідниковий матеріал µ-метоксо(купрум(ІІ), бісмут(ІІІ)) ацетилацетонат, такого складу: Cu₃Bi(AA)₄(OCH₃)₅, де HAA = H₃C–C(O)–CH₂–C(O)–CH₃.

Метою дослідження є дослідження впливу температури на фізичні параметри синтезованого напівпровідникового матеріалу.

Проведено експериментальні вимірювання та теоретичні розрахунки залежностей основних фізичних параметрів цього матеріалу від температури та магнітного поля. Так, в діапазоні температур від 273 К до 493 К питомий опір зразків досліджуваного матеріалу зменшився з 1,35∙10¹⁴ Ом∙м до 1,5∙10^-4 Ом∙м; опір зразка, розмірами 0,5×0,5×0,15 мм, за 273 К рівний 9,01∙10¹⁷ Ом, а за 493 К — 1 Ом; концентрація носіїв заряду за температури 273 К становить 4,9∙10¹⁷ м^-3, за 323 К — 8,2∙10²³ м^-3, тоді як за температури 493 К концентрація носіїв вже становить 4,4∙10³⁵ м^-3; величина струму за напруги живлення 1 В та температури 273 К — І = 1,1∙10^-18 А, максимальне значення струму досягається за температури 493 К — І = 0,99 А. Залежності напруженності Холлівського поля в середині напівпровідника від індукції магнітного поля за різних температур, та напруги Холла показують, що дані величини не залежать від температури і, збігаються в одну лінію. В діапазоні від 0 до 200 мТ Холлівська напруга зростає від 1,12·10^-11 до 2,24·10^-10 В, від 200 до 600 мТ — від 2,24·10^-10 В до 6,73·10^-10 В і від 600 мТ до 1000 мТ — Холлівська напруга зростає від 6,73·10^-10 до 1,12·10^-9 В. Доведено, що цей матеріал є напівпровідником, причому з носіями заряду обох знаків.