Електричні властивості шаруватих кристалів In2Se3 легованих Cd, J та Cu

Abstract

У діапазоні 80-400 К досліджено електричні властивості спеціально нелегованих та легованих 0,1 мас. % кадмію, йоду чи міді монокристалів In2Se3 гексагональної фази. Значна зміна концентрації вільних електронів зафіксована лише при введенні домішки галогену: від 4,910 17 (In2Se3) до 1,6-101 8 см3 при 300 К. Отримана температурна залежність рухливості електронів вздовж шарів пояснена їх взаємодією з акустичними фононами і нейтральними домішками. Встановлено, що найбільш істотно при легуванні змінюється провідність впоперек шарів, зокрема, до 10 разів для In2Se3<Cd>. Electrical properties of layered In2Se3 are investigated between 80 and 400 K for intentionally undoped and containing 0.1 wt.% of cadmium, iodine, or copper single crystals of the hexagonal phase. We have found that the essential change of electron density at 300 K from 4,9-1017 cm-3 for undoped In2Se3 to 1,6-1018 cm-3 takes place after doping with iodine. The obtained changes of the Hall mobility along the layers with temperature are explained by the interactions of electrons with acoustic phonons and neutral impurities. It is established that the conductivity across the layers is the most essentially affected by doping. In particular, for In2Se3<Cd> samples it is increased nearly by two orders of magnitude.