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高压相变中的载流子行为

崔晓岩  
【摘要】: 本论文利用金刚石对顶砧(DAC)以及相关的高压原位物理量测量方法,系统研究了LiCr0.35Mn0.65O2、Zn系硫化物(ZnX,X=S、Se、Te)高压结构相变过程中的电学性质和载流子行为的变化。 LiCr0.35Mn0.65O2在5.83GPa时由菱方结构转变为立方结构(Fd/3m);至20.35GPa时转变为四方结构相,空间群为(I41/amd)。在1.10–5.36GPa内,压力导致活化焓增加,载流子受到的散射较小,电导率的增加,界面状态发生了改变。卸压力后,活化焓会减小至常压值,但压力作用后形成的界面状态得以保留。在6.32–21.66GPa和22.60–26.22GPa压力区,电导率的增加源于载流子浓度的增加,压力对晶粒区域的电输运变化影响较小且可逆;而在晶界区域,加压使得晶界缺陷的种类和数量发生改变,是不可逆的。 霍尔系数、载流子浓度、迁移率在ZnX(X=S,Se,Te)相变压力点均出现不连续变化。在6.59GPa以前,ZnTe电导率增加是由于载流子浓度和迁移率同时增加引起的,而且迁移率的变化对电导率增加的影响大于载流子浓度的变化;而在6.59GPa后,电导率的增加是由于载流子浓度的增加而引起的。ZnSe岩盐矿相电导率增加主要来自于载流子浓度的增加。


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