Примесные состояния иттербия в сплавах на основе теллурида свинца тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.09, кандидат физико-математических наук Чернова, Наталья Александровна

• Чернова, Наталья Александровна
• кандидат физико-математических наук
• 2001

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Чернова, Наталья Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВ А1УВУ1, ЛЕГИРОВАННЫХ

ПРИМЕСЯМИ С ПЕРЕМЕННОЙ ВАЛЕНТНОСТЬЮ

1.1. Кристаллическая структура и энергетический спектр носителей заряда в сплавах на основе теллурида свинца

1.2. Влияние легирования примесями с переменной валентностью на энергетический спектр и фотоэлектрические свойства РЬТе и сплавов на его основе.

1.3. Магнитные свойства разбавленных магнитных полупроводников А1УВУ

ГЛАВА II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И ОБРАЗЦЫ

2.1. Методика измерения гальваномагнитных и фотоэлектрических эффектов

2.2. Методика создания и измерения давления

2.3. Методика исследования магнитных свойств

2.4. Подготовка образцов к измерениям. Параметры исследованных образцов.

ГЛАВА III. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СПЕКТР И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА СПЛАВОВ РЬ1.х.уОехУЬуТе

3.1. Гальваномагнитные свойства при вариации состава сплавов

3.2. Модель энергетического спектра

3.3. Долговременные релаксационные процессы при ИК фотовозбуждении

ГЛАВА IV. ПЕРЕХОД ДИЭЛЕКТРИК-МЕТАЛЛ, ИНДУЦИРОВАННЫЙ

ДАВЛЕНИЕМ В СПЛАВЕ РЬ1.х6ехТе<УЬ>(х=0.04)

4.1. Влияние давления на электрофизические свойства

4.2. Перестройка энергетического спектра под действием давления

4.3. Параметры глубокого уровня иттербия

ГЛАВА V. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА РАЗБАВЛЕННЫХ МАГНИТНЫХ

ПОЛУПРОВОДНИКОВ РЬ1хуОехУЬуТе.

5.1. Примесный парамагнетизм в сплавах РЬ1.уУЬуТе

5.2. Влияние фазового перехода на магнитные свойства сплавов

5.3. Кинетика образования магнитных ионов при легировании

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Примесные состояния иттербия в сплавах на основе теллурида свинца»

Легирование полупроводниковых материалов приводит к возникновению в энергетическом спектре носителей заряда мелких и глубоких примесных уровней и, в конечном счете, позволяет эффективно управлять электрофизическими, рекомбинационными, оптическими, фотоэлектрическими и другими свойствами полупроводников. Теоретические модели, построенные в рамках метода эффективной массы на основе водородоподобной модели примеси, успешно описывают энергетический спектр мелких уровней, а также изменения физических свойств полупроводников с мелкими примесными уровнями [1-4]. В то же время, проблема глубоких уровней в полупроводниках как с теоретической, так и с экспериментальной точек зрения оказалась намного сложнее и до сих пор до конца не решена [3-5]. Наиболее изученными полупроводниками с глубокими уровнями примесей в настоящее время являются германий, кремний, а также ряд полупроводников групп А"'Ву и АпВУ1, другие полупроводниковые материалы исследованы гораздо хуже [5-7].

Соединения А1УВУ1 и сплавы на их основе, легированные примесями с переменной валентностью, исследуются уже более двадцати лет [8-10]. Характерной особенностью группы примесей, в которую первоначально включали лишь элементы III группы (А1, Оа, 1п, Т1), а затем и переходные металлы (Тл, Сг, Ей, вс1, .), является способность существовать в кристалле в различных зарядовых состояниях. Например, в РЬТе индий может находиться не только в нейтральном по отношению к подрешетке свинца состоянии 1п2+, но и в отрицательно и положительно заряженных состояниях 1п+ и 1п3+, хром - в нейтральном состоянии Сг2+ и заряженном состоянии Сг3+. Легирование этими элементами кардинально изменяет энергетический спектр носителей заряда, индуцируя появление глубоких квазилокальных уровней ян-теллеровского типа, положение которых зависит от сорта примеси, состава сплава, температуры, давления и магнитного поля.

Существование глубоких примесных уровней позволяет удовлетворительно объяснить возникновение целого ряда необычных свойств легированных полупроводников. В частности, увеличение содержания примеси вызывает изменение концентрации носителей заряда и положения уровня Ферми, но лишь до некоторых предельных значений. Предельное положение уровня Ферми не зависит от содержания других примесей и собственных дефектов, пока их концентрации не превосходят концентрации легирующей примеси, и определяется лишь положением узкой примесной зоны, частично заполненной электронами. Эта зона обладает донорно-акцепторными свойствами и стабилизирует уровень Ферми при легировании другими примесями и нестехиометрическими дефектами. Кроме того, при возбуждении системы электронов с помощью инфракрасной (ИК) подсветки, сильного электрического или магнитного поля процессы перетекания неравновесных электронов между примесными и зонными состояниями носят долговременный характер с временами релаксации до 105 с при Т=4.2 К. Это обстоятельство связывается обычно с ян-теллеровской неустойчивостью кристаллического окружения примесного центра и приводит в конечном счете к аномально высоким временам жизни неравновесных носителей заряда и высокой фоточувствительности легированных кристаллов.

Недавно было обнаружено, что легирование полупроводников А1УВУ1 иттербием также приводит к возникновению у этих полупроводников подобных физических свойств [11-14]. В частности, в сплавах РЬ1хОехТе глубокий уровень иттербия в зависимости от состава сплава может располагаться как в запрещенной зоне, так и в валентной зоне, вблизи ее потолка. Обнаружено, что в РЬ8, РЬБе, РЬТе и сплавах РЬ|хСехТе иттербий может находиться как в нейтральном состоянии УЬ2+, так и в заряженном относительно подрешетки свинца состоянии УЬЛ . И наконец, показано, что легирование иттербием превращает сплавы на основе теллурида свинца в полумагнитные полупроводники. Дело в том, что примесные ионы, замещая в кристаллической решетке атомы металла, могут находиться как в магнитном, так и в немагнитном состояниях. Так, ион иттербия в состоянии

УЬ31 (4/35х25р6) с частично заполненной электронами 4/оболочкой обладает локализованным магнитным моментом. В то же время, ион иттербия в состоянии УЬ2+ (4/4 5я2 5р6) - единственный из известных редкоземельных примесных ионов с переменной валентностью имеет целиком заполненную электронами внутреннюю оболочку и немагнитен.

Однако, к началу выполнения настоящей работы точное энергетическое положение уровня иттербия в халькогенидах свинца и сплавах с различным содержанием германия и иттербия, а также основные параметры глубокого уровня иттербия были неизвестны. Кроме того, оставалась неисследованной кинетика фотопроводимости при инфракрасном фотовозбуждении легированных иттербием полупроводников и не были определены основные параметры, характеризующие долговременные релаксационные процессы в этих материалах. И, наконец, отсутствовали экспериментальные данные, позволяющие связать магнитные свойства полумагнитных полупроводников на основе соединений А1УВУ1, а также электрическую и магнитную активность примесных ионов в них с параметрами энергетического спектра носителей заряда в легированных иттербием сплавах.

Цель работы. Общая задача настоящей работы состояла в исследовании гальваномагнитных, фотоэлектрических и магнитных свойств сплавов РЬ1х.уОехУЬуТе, как при атмосферном давлении, так и в условиях гидростатического сжатия, с целью построения моделей перестройки энергетического спектра носителей заряда при изменении состава сплава и под давлением, определения основных параметров глубокого уровня иттербия и параметров, характеризующих долговременные релаксационные процессы при ИК фотовозбуждении, а также установления связи магнитной активности примеси иттербия с параметрами энергетического спектра легированных сплавов.

Конкретные задачи исследования включали в себя:

1. Построение моделей перестройки энергетического спектра носителей заряда в сплавах РЬ1.х.у0ехУЬуТе (0<х<0.20, 0<у<0.065) и наблюдение переходов сплавов из металлического состояния в диэлектрическое при изменении содержания иттербия и германия.

-72. Изучение фотопроводимости сплавов РЬ | х„уСехУЬуТе при непрерывной и импульсной подсветке ИК излучением, определение критической температуры появления и характерных времен релаксации фотопроводимости, а также высоты энергетического барьера между локализованными и зонными состояниями в конфигурационном пространстве.

3. Исследование перехода диэлектрик-металл, индуцированного давлением, в сплаве РЬ1 хуОех УЬуТе(х~0.04), построение модели перестройки энергетического спектра носителей заряда под давлением и определение основных параметров глубокого уровня иттербия в этом сплаве.

4. Изучение магнитных свойств сплавов РЬ[хуСехУЬуТе, определение концентрации магнитных центров и степени заполнения примесного уровня иттербия электронами в сплавах различного состава, а также установление связи между электронными и магнитными параметрами сплавов.

Научная новизна и положения, выносимые на защиту. В настоящей работе исследованы гальваномагнитные свойства сплавов РЬ | х„у(}ех УЬуТе (0<х<0.20, 0<у<0.065) в слабых и квантующих магнитных полях, при атмосферном давлении и в условиях гидростатического сжатия, изучены фотоэлектрические эффекты и кинетика фотопроводимости сплавов при контролируемой ИК подсветке, а также магнитная восприимчивость сплавов с различным содержанием германия и иттербия.

В результате проведенных исследований в работе впервые:

1. Определено энергетическое положение примесного уровня иттербия в сплавах РЬ1х„уСехУЪуТе и обнаружены переходы металл-диэлектрик при увеличении содержания иттербия или германия, связанные с перемещением примесного уровня из валентной зоны в запрещенную в условиях стабилизации уровня Ферми уровнем примеси. Предложены диаграммы перестройки энергетического спектра сплавов при изменении содержания германия и иттербия.

2. Установлено, что исследованные сплавы обладают высокой фоточувствительностью при низких температурах (Т<ТС«40 К), а кинетика фотопроводимости характеризуется наличием двух типов релаксационных процессов, для которых определены характерные времена жизни неравновесных носителей заряда. В рамках модели перестраивающихся ян-теллеровских центров оценена высота энергетического барьера, разделяющего локализованные и зонные состояния в конфигурационном пространстве.

3. В сплаве РЬ|хОехТе<УЬ>(х~0.04) обнаружены уменьшение энергии активации примесного уровня иттербия под давлением и переход диэлектрик-металл, индуцированный давлением. Предложена модель перестройки энергетического спектра носителей заряда, согласно которой под действием давления примесный уровень иттербия приближается к потолку валентной зоны и пересекает его, индуцируя переход диэлектрик-металл, связанный с увеличением концентрации дырок вследствие перетекания электронов из валентной зоны на незаполненные состояния примесной зоны.

4. В рамках этой модели рассчитаны теоретические зависимости концентрации дырок в металлической фазе сплавов от давления. Путем сравнения теоретических зависимостей с экспериментальными определены основные параметры примесной зоны иттербия (ширина, полная емкость и степень заполнения электронами при атмосферном давлении).

5. При увеличении концентрации иттербия обнаружено уменьшение диамагнитного вклада в магнитную восприимчивость РЬ!.х.уОехУЬуТе, связанное с дополнительным парамагнитным вкладом электронов примесной полосы, стабилизирующей уровень Ферми в сплавах. При этом концентрация магнитных ионов иттербия, монотонно увеличиваясь с ростом концентрации примеси, остается значительно меньше (не более 30%) концентрации введенной примеси.

6. Показано, что при легировании сплавов РЬ|хОехТс иттербием имеет место эффект самокомпенсации - частичная компенсация донорного действия примеси собственными структурными дефектами. Предложена модель, описывающая кинетику формирования магнитных ионов иттербия при легировании и позволяющая определять концентрацию магнитных ионов, а также степень заполнения примесной зоны в сплавах различного состава.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в том, что:

1. В работе с помощью легирования и вариации состава сплавов PbixGexTe реализовано диэлектрическое состояние с низкими (близкими к собственной) концентрациями носителей заряда, в котором уровень Ферми при низких температурах оказывается стабилизированным глубоким уровнем иттербия, расположенным в запрещенной зоне вблизи потолка валентной зоны. Эти результаты представляют интерес с точки зрения получения диэлектрических подложек для эпитаксиальных структур на основе теллурида свинца, а также разработки высокочувствительных датчиков магнитного поля, давления и ИК излучения, обладающих высокой радиационной стойкостью параметров.

2. Обнаруженные в настоящей работе эффект задержанной фотопроводимости и долговременные релаксации фотопроводимости при низких температурах, а также определенные в работе параметры, характеризующие долговременные релаксации фотопроводимости в легированных иттербием сплавах Pbi„xGexTe, могут быть использованы при разработке на основе этих материалов фотоприемных устройств ИК диапазона, обладающих повышенной фоточувствительностью и работающих в режиме накопления полезного сигнала.

Апробация работы. Результаты исследований, изложенные в диссертации, докладывались и обсуждались на Международных конференциях студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов» (Москва, 1997, 1998, 1999, 2000 гг.), на II и III Международных школах-коференциях «Физические проблемы материаловедения полупроводников» (Черновцы, Украина, 1997, 1999 гг.), III Всероссийской конференции по физике полупроводников «Полупроводники-97» (Москва, 1997 г.), Осенних сессиях американского общества материаловедов -MRS Fall Meeting (Бостон, США, 1997, 1999, 2000 гг.), VIII Международной конференции «Мелкие уровни в полупроводниках» (Монпелье, Франция, 1998 г.), VIII Международной конференции «Высокие давления в физике полупроводников» (Салоники, Греция, 1998 г.), XVII Общей конференции отделения физики конденсированного состояния вещества Европейского физического общества (Гренобль, Франция, 1998 г.), IV и V Международных конференциях «Материаловедение и свойства материалов для инфракрасной оптоэлектронники» (Киев, Украина, 1998, 2000 гг.), XX Международной конференции по дефектам в полупроводниках (Беркли, США, 1999 г.), VIII Международной конференции «Идентификация и визуализация дефектов в физике полупроводников» (Нарита, Япония, 1999 г.), II Международной конференции «Фундаментальные проблемы физики» (Саратов, 2000 г.), II Молодежной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике (Санкт-Петербург, 2000 г.).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Первая глава содержит литературный обзор по теме исследования, вторая глава - описание экспериментальных методик, применяемых в работе, а каждая из последующих трёх глав содержит оригинальные результаты, полученные автором.

Заключение диссертации по теме «Физика низких температур», Чернова, Наталья Александровна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Определено энергетическое положение примесного уровня иттербия в сплавах РЬ1хуОехУЪуТе и предложены диаграммы перестройки энергетического спектра сплавов при изменении содержания германия и иттербия. Показано, что увеличение содержания германия или иттербия приводит к выходу примесного уровня из валентной зоны в запрещенную и переходу сплавов из металлического состояния в диэлектрическое, связанному со стабилизацией уровня Ферми уровнем примеси. При этом, увеличение содержания иттербия приводит лишь к медленному приближению примесного уровня к потолку валентной зоны, и выходу его в запрещенную зону в сплаве с максимальным содержанием примеси, а увеличение содержания германия - к быстрому, практически линейному росту энергии активации примесного уровня со скоростью с1АЕУ//(^хкв мэВ/мол.%.

2. Установлено, что исследованные сплавы обладают высокой фоточувствительностью при Г<ГС«40 К, а кинетика фотопроводимости характеризуется наличием двух типов релаксационных процессов: быстрого, с характерным временем Т1«10"2 с и медленного, с характерными временами т2~10 с. Показано, что характерное время релаксации медленного процесса экспоненциально уменьшается при повышении температуры как в кубической, так и в ромбоэдрической фазах сплавов, а при фазовом переходе наблюдается резкое уменьшение величины т2. В рамках модели перестраивающихся ян-теллеровских центров оценена высота энергетического барьера, разделяющего локализованные и зонные состояния в конфигурационном пространстве, которая составила мэВ для кубической фазы сплавов и мэВ - для ромбоэдрической.

3. В сплаве РЬ1.хОехТе<УЬ>(х«0.04) обнаружены уменьшение энергии активации примесного уровня иттербия со скоростью с1(АЕУЬ)/с1Р^5 мэВ/кбар и переход диэлектрик-металл под давлением, связанный с перемещением примесного уровня иттербия из запрещенной зоны в валентную и перетеканием дырок из валентной зоны на незаполненные состояния примесной зоны в условиях стабилизации уровня Ферми уровнем примеси. На основании полученных экспериментальных данных предложена модель перестройки энергетического спектра носителей заряда в сплаве под давлением.

4. В рамках этой модели рассчитаны теоретические зависимости концентрации дырок и положения уровня Ферми в металлической фазе сплавов от давления. Показано, что в исследованном диапазоне давлений примесная зона заполнена электронами менее, чем наполовину, а функция плотности состояний в ней может быть аппроксимирована кривой гауссовского типа. Путем сравнения теоретических зависимостей с экспериментальными определены основные параметры примесной зоны иттербия: ширина а«7 мэВ, полная емкость Ыуь~ 1020 о см" и степень заполнения электронами при атмосферном давлении ¿«1/8.

5. Установлено, что магнитная восприимчивость РЬ1хуОехУЬуТе состоит из двух вкладов: диамагнитного, независящего от температуры, и юори-вейссовского парамагнитного, увеличивающегося при понижении температуры. Показано, что величина диамагнитного вклада уменьшается с ростом содержания иттербия в сплавах, что связано с дополнительным парамагнитный вкладом электронов примесной полосы. По значениям постоянной Кюри определена концентрация о I магнитных ионов УЬ в сплавах, которая монотонно увеличивается с ростом концентрации иттербия, но остается значительно меньше (не более 30%) концентрации введенной примеси.

6. При легировании сплавов РЬ1хОехТе иттербием обнаружен эффект самокомпенсации - частичной компенсации донорного действия примеси собственными структурными дефектами. Предложена модель, описывающая кинетику формирования магнитных ионов иттербия при легировании, согласно которой концентрация магнитных ионов при легировании увеличивается по линейному закону в РЬ1.уУЬуТе, а в сплавах РЬ!.х.уОехУЬуТе - по квадратичному. В рамках этой модели построены зависимости концентрации магнитных ионов и степени заполнения примесной зоны электронами от содержания иттербия и показано, что в сплавах РЬ1х.уОехУЬуТе вариация содержания германия и иттербия позволяет реализовать любую степень заполнения примесной зоны электронами.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Чернова, Наталья Александровна, 2001 год

1. Каллуэй Дж. Теория энергетической зонной структуры. М., Мир, 1969, 360 с.

2. Шкловский Б.И., Эфрос A.JI. Электронные свойства легированных полупроводников. М., Наука, 1979, 416 с.

3. Маделунг О. Физика твердого тела. Локализованные состояния. М., Наука, 1985, 184 с.

4. Бассани Ф., Пастори Парравичини Дж. Электронные состояния и оптические переходы в твердых телах. М., Наука, 1982, 391 с.

5. Кикоин К.А. Электронные свойства примесей переходных металлов в полупроводниках. М., Энергоатомиздат, 1991, 303 с.

6. Милне А. Примеси с глубокими уровнями в полупроводниках. М., Мир, 1977, 562 с.

7. Физика и материаловедение полупроводников с глубокими уровнями. Сб. статей под ред. В.И.Фистуля. М., Металлургия, 1987, 232 с.

8. Nimtz G., Schlicht В. Narrow-gap lead salts. Narrow Gap Semiconductors, Springer Tracts in Modern Physics, 1983, v.98, p. 1-117.

9. Кайданов В.И., Равич Ю.И. Глубокие и резонансные состояния в полупроводниках типа AIVBVI. УФН, 1985, т.145, в.1, с.51-86.

10. Akimov В.А., Dmitriev A.V., Khokhlov D.R., and Ryabova L.I. Carrier transport and non-equilibrium phenomena in doped PbTe and related materials. Phys. Stat. Sol. (a), 1993, v.137, N1, p.9-55.

11. Выграненко Ю.К., Слынько B.E., Слынько Е.И. Электрические свойства твердых растворов PbixGexTe, легированных иттербием. Неорг. матер., 1995, т.31, №10, с.1338-1339.

12. Grodzicka Е., Dobrowolski W., Story T., Slynko E.I., Vygranenko Yu.K., Willekens M.M.H., Swagten H.J.M., de Jonge W.J.M. Resonant state of 4f14/13 Yb ion in Pb^ xGexTe. Acta Phys. Polon. A, 1996, v.90, N4, p.801-804.

13. Абрикосов H.X., Шелимова JI.E. Полупроводниковые материалы на основе соединений AIVBVI. М., Наука, 1975, 194 с.

14. Равич Ю.И., Ефимова Б.А., Смирнов И.А. Методы исследования полупроводников в применении к халькогенидам свинца PbTe, PbSe и PbS. М., Наука, 1968, 383 с.

15. Kawamura Н. Phase transition in IV-VI compounds. In: Lect. Notes in Phys., 1980, v.133, p.470-494.

16. Goldak J., Barrett C.S., Innes D., Youdelis W. Structure of alpha GeTe. J. Chem. Phys, 1966, v.44., N9, p.3323-3325.

17. Жукова Т.Б., Заславский А.И. Исследование фазового превращения и структуры a-GeTe. Кристаллография, 1967, т. 12, в.1, с.37-41.

18. Steigmeier E.F., Harbeke G. Soft phonon mode and ferroelectricity in GeTe. Solid State Commun., 1970, v.8, N16, p. 1275-1278.

19. Takaoka S., Murase K. Anomalous resistivity near the ferroelectric phase transition in (Pb, Ge, Sn)Te alloys semiconductors. Phys Rev. B, 1979, v.20, N7, p.2823-2833.

20. Suski Т., Takaoka S., Ishii K., Murase K. High-pressure investigations of ferroelectric phase transition in PbGeTe. J. Phys. C, 1984, v.17, N12, p.2181-2192.

21. Маслов B.B., Барышников C.B., Казаков B.B., Драбкин И.А. Зависимость температуры фазового перехода в PbixGexTe от давления и концентрации носителей. В сб.: Элементарные возбуждения в сегнетоэлектриках. Л., 1983, с.30-33.

22. Лебедев А.И., Случинская И.А. Влияние легирующих примесей на сегнетоэлектрические фазовые переходы в PbTeixSx и PbixGexTe. ФТТ, 1993, т.35, в.З, с.629-635.

23. Sugimoto N., Matsuda Т., Hatta I. Specific heat capacity of Pb.xGexTe at their structural phase transition. J. Phys. Soc. Jap., 1981, v.50, N5, p. 1555-1559.

24. Лебедев А.И., Абдуллин X.A. Исследование электрических свойств Pbi„xGexTe с примесью индия в области фазового перехода. ФТП, 1984, т. 18, в.4, с.624-627.

25. Martinez G., Schluter М., Cohen M.L. Electronic structure of PbSe and PbTe. I. Band structures, densities of states, and effective masses. Phys. Rev. B, 1975, v. 11, N2, p.651-659.

26. Conklin J.B., Johnson L.E., Pratt G.W. Energy bands in PbTe. Phys. Rev., 1965, v.137, N4A, p.1282-1294.

27. Tung Y.W., Cohen M.L. Relativistic band structure and electronic properties of SnTe, GeTe, and PbTe. Phys. Rev, 1969, v. 180, N3, p.823-826.

28. Rabii S. Energy-band structure and electric properties of SnTe. Phys. Rev, 1966, v.142, N2, p.478-489.

29. Kohn S.E, Yu P.Y, Petroff Y, Shen Y.R, Tsang Y, Cohen M.L. Electronic band structure and optical properties of PbTe, PbSe, and PbS. Phys. Rev. B, 1973, v.8, N4, p.1477-1488.

30. Dimmock J.O, Melngailis I, Strauss A.J. Band structure and laser action in PbbxSnxTe. Phys. Rev. Lett, 1966, v. 16, N26, p.l 193-1196.

31. Butler J.F, Calawa A.R, Harman T.C. Diode lasers of PbixSnxSe and Pb!xSnxTe. Appl. Phys. Lett, 1966, v.9, N12, p.427-429.

32. Dimmock J.O. K-p theory for the conduction and valence bands of Pb.xSnxTe and PbixSnxSe alloys. The physics of Semimetals and Narrow Gap Semiconductors, ed. D.L. Carter and R.T. Bate, Pergamon Press, N.Y, 1971, p.319-330.

33. Preier H. Recent advances in lead-chalcogenide diode lasers. Appl. Phys, 1979, v.20, N3, p. 189-206.

34. Kaszuba W, Rogalski A. The intrinsic carrier concentration in Pbi„xSnxTe,

35. Pbi.xSnxSe and PbS^Se^ Acta Phys. Polon., 1981, v.A59, N3, p.397-402.

36. Бир Г.Л., Пикус Г.Е. Симметрия и деформационные эффекты в полупроводниках. М., Наука, 1972, 584 с.

37. Lewis A.V., Nicholas R.J., Ramage G.C., Bauer G. Stradling R.A., Lopez-Otero A. Effective masses in n- and p-type Pbi.xGexTe. J. Phys. C, 1980, v. 13, N4, p.561-569.

38. Takaoka S., Murase K. Band edge structure transformation due to ferroelectric transition in PbixGexTe alloy semiconductors. J. Phys. Soc. Jap., 1982, v.51, N6, p.1857-1864.

39. Bangert E. Bandstructure of Pbi.xGexTe in the C3v-phase. In: Lect. Notes in Phys., 1982, v.152, p.216-220.

40. Burkhard H., Bauer G. Jantsch W., Lopez-Otero A. Magnetoplasma resistivity of PbixGexTe. Proc. 4th Int. Conf. Infrared and millimeter waves and their applications, 1979, p.248-249.

41. Tsuji K., Takano S. Quantum oscillations of velocity of sound in p-Pb|xGexTe in rhombohedral phase. J. Phys. Soc. Jap., 1982, v.51, N6, p.1851-1856.

42. Tsuji K., Kumashiro Y., Takano S. Energy surfaces and domain structure of Pbj xGexTe in the rhombohedral phase. J. Phys. Soc. Jap., 1984, v.53, N4, p.1397-1405.

43. Bangert E., Bauer G., Fantner E.J., Pascher H. Magneto-optical investigations of phase-transition-induced band-structure changes of PbixGexTe. Phys. Rev. B, 1985, v.31, N12, p.7958-7978.

44. Antcliffe G.A., Parker S.G., Bate R.T. CW operation and nitric oxide spectroscopy using diode lasers of Pb^GeJe. Appl. Phys. Lett., 1972, v.21, N10, p.505-507.

45. Antcliffe G.A., Chapman R.A. Diffused junction photovoltaic infrared detectors using Pbi.xGexTe with 0.05<x<0.11. Appl. Phys. Lett., 1975, v.26, N10, p.576-577.

46. Цидильковский И.М. Зонная структура полупроводников. M., Наука, 1978, 328 с.

47. Акимов Б.А., Вадхва P.C., Чудинов С.М. Переход в бесщелевое состояние под действием давления в сплаве Pbi.xSnxTe. ФТП, 1978, т. 12, в. 10, с. 1927-1931.

48. Аверкин А.А., Кайданов В.И., Мельник Р.Б. О природе примесных состоянийиндия в теллуриде свинца с примесью индия. ФТП, 1971, т.5, в.1, с.91-95.

49. Вейс А.Н., Немов С.А. Температурная зависимость положения квазилокального уровня в РЬТе<1п>. ФТП, 1982, т.16, в.6, с.1130-1133.

50. Akimov В.А., Brandt N.B., Ryabova L.I., Sokovishin V.V., Chudinov S.M. Band edge motion in quantizing magnetic field and nonequilibrium states in Pb.xSnxTe alloys doped with In. J. Low Temp. Phys., 1983, v.51, N1/2, p.9-32.

51. Story Т., Grodzicka E., Witkowska В., Gorecka J., Dobrowolski W. Transport and magnetic properties of PbTe:Cr and PbSnTe:Cr. Acta Phys. Polon. A, 1992, v.82, N5, p.879-881.

52. Story Т., Arciszewska M., Lazarczyk P., Lusakowski A., Gorska M., Dobrowolski W., Witkowska В., Grodzicka E., Galazka R.R. Transport and magnetic study of Gd ions in Pb.„ySnyTe. Acta Phys. Polon. A, 1997, v.92, N5, p.997-1000.

53. Feit Z., Eger D., Zemel A. Quasilocal impurity states in Pb|xSnxTe and PbSe0.o8Te0.92 liquid-phase epitaxial layers doped with group-Ill elements. Phys. Rev. B, 1985, v.31, N6, p.3903-3909.

54. Кай данов В.И., Мельник Р.Б., Черник И. А. Исследование теллурида свинца с примесью индия. ФТП, 1973, т.7, в.4, с.759-762.

55. Лыков С.Н., Черник И.А. Осцилляционные эффекты Шубникова-де Гааза в теллуриде свинца с примесью индия. ФТП, 1980, т. 14, в.1, с.47-57.

56. Akimov В.А., Lvova N.A., Ryabova L.I. Quantum oscillatory properties of the semimagnetic semiconductor PbTe(Cr). Phys. Rev. B, 1998, v.58, N16, p. 10430-10434.

57. Голубев В.Г., Гречко Н.И., Лыков C.H., Сабо Н.П., Черник И.А. Электрические свойства твердых растворов PbixInxTe при температурах жидкого гелия. ФТП, 1977, т.11, в.9, с.1704-1708.

58. Story Т. IV-VI semimagnetic semiconductors: Recent developments. Acta Phys. Polon. A, 1998, v.94, N2, p.189-197.

59. Denecke R., Ley L., Springholz G., Bauer G. Resonant photoemission studies of PbixEuxTe. Phys. Rev. B, 1996, v.53, N8, p.4534-4538.

60. Dobrowolski W. Resonant states in narrow-gap semimagnetic semiconductors. Proc.9th Intern. Conf. on Narrow Gap Semiconductors, ed. N.Puhlmann, H.-U.Muller, M. von Ortenberg, Berlin, Germany, 1999.

61. Андреев Ю.В., Гейман К.И., Драбкин И.А., Матвеенко A.B., Можаев Е.А., Мойжес Б.Я. Электрические свойства PbixSnxTe с примесью индия. ФТП, 1975, т.9. в.10, с.1873-1878.

62. Драбкин И.А., Квантов М.А., Компанией, В.В. Магнитная восприимчивость РЬТе с примесью In. ФТП, 1979, т. 13, в.10, с.2064-2066.

63. Сизов Ф.Ф., Пляцко C.B., Лакеенков В.М. Глубокие уровни в РЬТе. ФТП, 1985, т. 19, в.4, с.592-596.

64. Зверева Е.А. Глубокие уровни точечных дефектов в сплавах на основе халькогенидов свинца. Канд. дисс., Москва, МГУ, 2000.

65. Мойжес Б.Я., Драбкин И.А. Диссоциация нейтральных состояний гетеровалентной примеси (In, Ga, Т1) в РЬТе. Проблемы современной физики. Л., Наука, 1980, с. 128-145.

66. Драбкин И.А., Мойжес Б.Я. Спонтанная диссоциация нейтральных состояний примесей на положительно и отрицательно заряженные состояния. ФТП, 1981, т.15, в.4, с.625-648.

67. Grodzicka Е., Dobrowolski W., Story Т., Wilamowski Z., Witkowska B. A study of the resonant Cr donor in IV-VI lead compounds. Cryst. Res. Technol., 1996, v.31 S, p.651-654.

68. Алексеева Г.Т., Ведерников M.B., Гуриева E.A., Константинов П.П., Прокофьева Л.В., Равич Ю.И. Донорное действие редкоземельных металлов в РЬТе. ФТП, 1998, т.32, в.7, с.806-810.

69. Bauer G., Pascher H. In: Diluted Magnetic Semiconductors, ed. Mukesh Jain, World Scientific, Singapore, 1991.

70. Ерасова H.A., Ефимова Б.А., Захарюгина Г.Ф., Кайданов В.И. Примесные состояния In в некоторых твердых растворах на основе РЬТе. Изв. АН СССР. Неорг. матер., 1978, т. 14, в.5, с.870-874.

71. Акимов Б.А., Зломанов В.П., Рябова Л.И., Чудинов С.М., Яценко О.Б.

72. Переходы полупроводник-металл-полупроводник в сплавах Pbi.xSnxTe(In) под действием давления. ФТП, 1979, т.13, в.7, с.1293-1301.

73. Акимов Б.А., Вадхва Р.С., Зломанов В.П., Рябова Л.И., Чудинов С.М. Переход в бесщелевое состояние под действием давления в сплаве PbixSnxTe с примесью In. ФТП, 1977, т. 11, в.6, с. 1077-1083.

74. Das S.K., Suryanarayanan R. Structural, optical, and electrical properties of Pb,.xYbxTe films (0<x<0.25). J. Appl. Phys., 1989, v.66, N10, p.4843-4845.

75. Троян Ю.Г., Сизов Ф.Ф., Лакеенков B.M. Фотоэлектрические свойства монокристаллов PbTe-Ga. ФТП, 1986, т.20, в. 10, с. 1776-1781.

76. Акимов Б.А., Брандт Н.Б., Рябова Л.И., Хохлов Д.Р. Фотопроводимость сплавов Pbi.xSnxTe, легированных Al, Ga, In, Cd. Письма в ЖТФ, 1980, т.6, в.20, с.1269-1273.

77. Акимов Б.А., Брандт Н.Б., Никифоров В.Н. Доменная электрическая неустойчивость в сплавах PbixSnxTe(In). Письма в ЖТФ, 1983, т.9, в.23, с.1438-1442.

78. Акимов Б.А., Брандт Н.Б., Богословский С.А., Рябова Л.И., Чудинов С.М. Неравновесное металлическое состояние в сплавах PbixSnxTe(In). Письма в ЖЭТФ, 1979, т.29, в.1,с.11-14.

79. Волков Б. А., Панкратов О. А. Ян-теллеровская неустойчивость кристаллического окружения точечных дефектов в полупроводниках А4В6. ДАН СССР, 1980, т.255, в.1, с.93-97.

80. Волков Б.А., Осипов В.В., Панкратов О.А. Перестройка дефектов и долговременные релаксации неравновесных носителей в узкозонных полупроводниках. ФТП, 1980, т.14, в.7, с.1387-1389.

81. Story Т. Correlations between electronic and magnetic properties in semimagnetic semiconductors. Acta Phys. Polon. A, 1997, v.91, N1, p.173-180.

82. Dugaev V.K., Litvinov V.I., Lusakowski A. Mixed-valence states in narrow-gap IV-VI semiconductors with rare-earth ions. Phys. Rev. B, 1999, v.59, N23, p.15190-15196.

83. Story Т., Gorska M., Lusakowski A, Arciszewska M., Dobrowolski W, Grodzicka E., Golacki Z, Galazka R.R. New mechanism off-f exchange interactions controlled by Fermi level position. Phys. Rev. Lett, 1996, v.77, N16, p.3447-3450.

84. Story T, Gorska M, Arciszewska M, Golacki Z, Galazka R.R. Magnetic and electronic properties of Sni„xGdxTe. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 1995, v.140-144, p.2041-2042.

85. Заячук Д.М, Иванчук Д.Д, Иванчук Р.Д, Микитюк В.И, Старик П.М. Магнитная восприимчивость теллурида свинца, легированного гадолинием. ФТП, 1989, т.23, в.9, с.1654-1657.

86. Story Т, Wilamowski Z, Grodzicka Е, Witkowska В, Dobrowolski W. Electron paramagnetic resonance of Cr in PbTe. Acta Phys. Polon. A, 1993, v.84, N4, p.773-775.

87. Story T, Wilamowski Z, Grodzicka E, Dobrowolski W, Witkowska B. PbSe:Cr -new resonant donor system. Acta Phys. Polon. A, 1995, v.87, N1, p.229-232.

88. Mac W., Story T, Twardowski A. Magnetization of РЬ^СгДе semimagnetic semiconductor. Acta Phys. Polon. A, 1995, v.87, N2, p.492-494.

89. Васильев A.H, Волков Б.А, Волошок Т.Н., Кувшинников С.В. Неравновесная парамагнитная восприимчивость примесных центров галлия в теллуриде свинца. ЖЭТФ, 1998, т.114, в.5(11), с.1859-1867.

90. Васильев А.Н, Волков Б.А, Волошок Т.Н., Кувшинников С.В. Природа и зарядовые состояния примеси Ga в РЬТе. Письма в ЖЭТФ, 1995, т.61, в.9, с.768-773.

91. Волков Б.А, Ручайский О.М. Температурная зависимость магнитной восприимчивости в полупроводниках А4В6. ФТТ, 1998, т.40, в.1, с.57-62.

92. Jennings L.D, Swenson С.А. Effects of pressure on the superconducting transition temperatures of Sn, In, Та, Tl, and Hg. Phys. Rev, 1958, v.l 12, N1, p.31-43.

93. Фальковский JI.А, Бродовой A.B, Лашкарев Г.В. Магнитная восприимчивость узкощелевых полупроводников. ЖЭТФ, 1981, т.80, в.1, с.334-348.

94. Matyas М. The susceptibility of selenides and tellurides of heavy elements. Czechosl. Journ. Phys, 1958, v.8, p.309-314.

95. Matyas M. The susceptibility of lead telluride PbTe. Czechosl. Journ. Phys, 1958, v.8, p.301-308.

96. Заячук Д.М, Микитюк В.И, Старик П.М. Влияние собственных дефектов на магнитные и оптические свойства n-РЬТе. ФТП, 1986, т.20, в.9, с. 1679-1684.

97. Старик П.М, Микитюк В.И, Заячук Д.М, Иванчук Р.Д. Магнитные свойства монокристаллов PbixSnxTe (х=0, 0.18) и их зависимость от электрически нейтральных собственных дефектов. ФТП, 1984, т.18, в. 11, с.2101-2104.

98. Вонсовский С.В. Магнетизм. М, Наука, 1971, гл.12, с.243.

99. Андроник К.И, Бойко М.П, Лужковский А.В. Влияние примесной полосы таллия на магнитную восприимчивость теллурида свинца. ФТП, 1988, т.22, в. 10, с.1878-1880.

100. Кайданов В.И, Немов С.А, Равич Ю.И. Резонансное рассеяние носителей тока в полупроводниках типа AIVBV! (обзор). ФТП, 1992, т.26, в.2, с.201-222.

101. Gratens X, Charar S, Averous M, Isber S, Deportes J, Golacki Z. Magnetic properties of Сe in Pb.xCexSe: Kondo and crystal-field effect. Phys. Rev. B, 1997, v. 56, N13, p. 8199-8203.

102. Gorska M, Anderson J.R, Kido G, Golacki Z. Magnetization and susceptibility of PbixEuxTe. Solid State Commun. 1990, v.75, N4, p.363-367.

103. Nagata S, Galazka R.R, Mullin D.P, Akbarzadeh H, Khattak G.D, Furdyna J.K, Keesom P.H. Magnetic susceptibility, specific heat, and the spin-glass transition in- 137

104. Hgi.xMnxTe. Phys. Rev. B, 1980, v.22, N7, p. 3331-3343.

105. Фальковский JI.A., Бродовой A.B., Лашкарев Г.В. Магнитная восприимчивость узкощелевых полупроводников. ЖЭТФ, 1981, т.80, в.1, с.334-348.

106. Литвинов В.И., Дугаев В.К. Особенность магнитной восприимчивости вблизи точки сегнетоэлектрического фазового перехода в узкощелевых полупроводниках А4В6. ЖЭТФ, 1979, т.77, N1(7), с.335-340.

107. Багинский В.М., Кикодзе P.O., Лашкарев Г.В., Слынько Е.И., Товстюк К.Д. Влияние структурного перехода на магнитные свойства SnTe. ФТТ, 1977, т. 19, в.2, с.588-590.

108. Золотухина В.В., Мисюра И.В. Магнитная восприимчивость при структурном фазовом переходе в узкощелевых полупроводниках PbixSnxSe. ФТП, 1989, т.23, в.4, с.728-729.

109. Я очень благодарна доктору физико-математических наук Евгению Илларионовичу Слынько за предоставление образцов для исследования и сотрудничество с профессором Витольдом Добровольским, в лаборатории которого проводился анализ образцов.

110. Благодарю Леонида Пономаренко и Евгения Овченкова за помощь в освоении методики магнитных измерений и постоянную поддержку при их проведении.