Please use this identifier to cite or link to this item: https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/78333
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Hopping Conductivity Mechanism in Cd3As2 Films Prepared by Magnetron Sputtering
Other Titles Механізм стрибкової провідності в плівках Cd3As2, отриманих магнетронним розпиленням
Authors Zakhvalinskii, V.S.
Pilyuk, E.A.
Nikulicheva, T.B.
Ivanchikhin, S.V.
Yaprintsev, M.N.
Goncharov, I.Yu.
Kolesnikov, D.A.
Morocho, A.A.
Glukhov, О.V.
ORCID
Keywords арсенід кадмію
Діраковскі напівметали
тонкі плівки
стрибкова провідність
cadmium arsenide
Dirac semimetals
thin films
hopping conductivity
Type Article
Date of Issue 2020
URI https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/78333
Publisher Sumy State University
License
Citation Hopping Conductivity Mechanism in Cd3As2 Films Prepared by Magnetron Sputtering [Текст] / V.S. Zakhvalinskii, E.A. Pilyuk, T.B. Nikulicheva [et al.] // Журнал нано- та електронної фізики. – 2020. – Т. 12, № 3. – 03029. – DOI: 10.21272/jnep.12(3).03029.
Abstract Плівки арсеніду кадмію на підкладках окисленого кремнію отримані ВЧ-магнетронним розпиленням. Досліджено структуру та морфологію поверхні методами АСМ та раманівської спектроскопії. На спектрі КРС присутні характерні для плівок Cd3As2 піки при 194, 249 і 303 см – 1. Рухливість носіїв в зразках склала 0,15-1,7·103 см2В – 1с – 1 при концентрації 0,7-4,4·1019 см – 3. Встановлено, що для зразка №1 в інтервалі температур T = 10 ÷ 15 K реалізується механізм електропровідності за законом Мотта. Це можна пояснити тим, що мікроскопічне розупорядкування стає важливим для локалізації електронів в цьому температурному регіоні. Цьому сприяє зниження температури або зростання ступеня безладу. В цьому випадку стрибок стає можливим тільки всередині енергетичної смуги Мотта поблизу рівня Фермі. Перенесення заряду в зразку №2 при T = 220 ÷ 300 K здійснюється шляхом стрибкової провідності електронів зі змінною довжиною стрибка по локалізованим станам, що лежать у вузькій смузі енергій поблизу рівня Фермі. Ці стани можуть створюватися міжзеренними межами і дислокаціями. Співвідношення між значеннями кулонівської щілини Δ і шириною зони локалізованих станів W узгоджуються з відповідним механізмом провідності.
Cadmium arsenide films on oxidized silicon substrates were obtained by RF magnetron sputtering. The structure and morphology of the surface were studied by atomic force microscopy (AFM) and Raman spectroscopy (RS). The Raman spectrum contains peaks characteristic for Cd3As2 films at 194, 249, and 303 cm − 1. The carrier mobility in the samples was 0.15-1.7·103 cm2V − 1s − 1 at concentrations of 0.7- 4.4·1019 cm − 3. It has been established that for the sample No 1 in the temperature range T = 10-15 K, the variable-range hopping (VRH) conductivity mechanism according to the Mott law is implemented. This can be explained by the fact that a microscopic disorder becomes important for electron localization in this temperature region. This is due to a decrease in temperature or an increase in the degree of disorder. In this case, the jump becomes possible only inside the Mott energy band near the Fermi level. The charge transfer in sample No 2 at T = 220-300 K is carried out by the VRH conductivity of the jump over localized states lying in a narrow energy band near the Fermi level. These states can be created by grain boundaries and dislocations. The relations between the values of the Coulomb gap Δ and the zone width of localized states W are consistent with the corresponding conduction mechanism.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

Argentina Argentina
1
China China
234
Germany Germany
1
Greece Greece
698
Indonesia Indonesia
1
Ireland Ireland
9713
Japan Japan
820032
Lithuania Lithuania
1
Sweden Sweden
1
Taiwan Taiwan
2095
Ukraine Ukraine
119964
United Kingdom United Kingdom
59983
United States United States
2653496
Unknown Country Unknown Country
1
Vietnam Vietnam
700

Downloads

Germany Germany
9711
India India
1
Lithuania Lithuania
1
Singapore Singapore
1
Sweden Sweden
1
Ukraine Ukraine
239854
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
2653497
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Zakhvalinskii_jnep_3_2020.pdf 580.28 kB Adobe PDF 2903068

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.