Сверхпроводимость полупроводниковых соединений AIVBVI с глубокими примесными состояниями элементов III группы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, доктор физико-математических наук Шамшур, Дмитрий Владиленович

• Шамшур, Дмитрий Владиленович
• доктор физико-математических наук
• 2006

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Шамшур, Дмитрий Владиленович

Введение.

Глава I. Обоснование задачи исследований (литературный обзор).

Энергетический зонный спектр и спектр примесных состояний элементов III группы в полупроводниковых твёрдых растворах РЬТе - SnTe и SnTe - GeTe.

1.1. Кристаллическая структура теллуридов свинца, олова и германия.

1.2. Структура краев зон и особенности энергетического спектра теллуридов свинца, олова и германия и твердых растворов на их основе.

1.3. Примесные состояния с переменной валентностью в материалах A1VBV1 и их влияние на электрофизические свойства соединений.

1.3.1. Примесные состояния In в теллуриде свинца.

1.3.2. Примесные состояния Т1 в теллуриде свинца.

1.3.3 Примесные состояния In в теллуридах олова и германия.

1.4. Сверхпроводимость теллурида свинца, легированного таллием, и теллурида олова с примесью индия.

Постановка задачи исследований.

Глава II. Исследуемые материалы и методика измерений.

2.1. Технология изготовления образцов.

2.1.1. Объёмные поликристаллические образцы полупроводниковых твердых растворов РЬТе - SnTe - GeTe, легированных Т1 и In; контроль их состава.

2.1.2. Тонкие слои РЬТе:Т1, SnTe:In, PbSnTerln и SnGeTerln, полученные методами термического испарения в вакууме и лазерного напыления.

2.2. Установка НеЗ для исследования гальваномагнитных эффектов при низких и сверхнизких температурах.

2.2.1. Получение низких и сверхнизких температур и термометрия.

2.2.2. Измерительная схема и погрешность измерений.

2.2.3. Программная часть измерительного комплекса.

Глава III. Примесные состояния таллия и индия в теллуридах свинца и олова и сверхпроводящие свойства этих соединений.

3.1. Пороговый характер возникновения сверхпроводящего состояния в РЬТе:Т1.

3.2. Влияние легирования индием на возникновение сверхпроводящего состояния с Тс > 1 К в SnTe:In и PbSnTe:In.

3.3. Исследование электрофизических свойств и параметров сверхпроводящего состояния РЬТе:Т1 методом комбинированного легирования.

3.4. Сверхпроводящие свойства SnTe:In в зависимости от уровня. легирования индием и избыточным теллуром.

Выводы главы III.

Глава IV. Влияние изменения зонной структуры в твердых растворах на основе теллуридов свинца и олова с глубокими примесными состояниями In (Т1) на сверхпроводящие свойства этих соединений.

4.1. Влияние замены атомов в подрешетках металла и халькогеиа на сверхпроводящие свойства Pbi.ATei.D(A,B):Tl.

4.2. Сверхпроводящие свойства твердых растворов (Sni.zGez)i.xInxTe.

4.3. Электрофизические свойства (Pbo.2Sn0fj)o.95Ino.o5Te в нормальном и сверхпроводящем состоянии в зависимости от сверхстехиометрического теллура.

4.4. Влияние изменения состава твердого раствора и уровня легирования индием на низкотемпературные (в том числе сверхпроводящие) свойства (PbzSn1.z)1.xInxTe.

4.5. Сверхпроводящий переход в магнитных свойствах твердых растворов (PbzSn 1 ,z)i,xInxTe и (GezSni.z)!.xInxTe при различном содержании Pb (Ge) и индия в соединениях.

4.6. Обсуждение результатов исследования соединений AVIBVI(In, Т1) в модели примесной полосы квазилокальных состояний.

4.6.1. Роль дополнительного экстремума в возникновении сверхпроводимости в полупроводниках А4В6 с резонансными примесными состояниями.

Выводы главы IV.

Глава V. Возникновение перехода сверхпроводник - диэлектрик в полупроводниковых твердых растворах (PbzSniz)i.xInxTe.

5.1. Переход сверхпроводник - диэлектрик при изменении содержания свинца в соединениях (РЬ^п^.^пДе с фиксированным количеством индия.

5.2. Переход сверхпроводник - диэлектрик при уменьшении количества индия в (Pb0.5Sn0.5)i.xInxTe.

Выводы главы V.

Глава VI. Сверхпроводящие свойства тонких слоев полупроводниковых твердых растворов на основе РЬТе, легированного таллием, и SnTe, легированного In.

6.1. Сверхпроводимость и распределение компонентов в тонких слоях PbzSn!.zTe, легированного индием.

6.1.1. Анализ состава пленок SnTe:In и PbzSni.zTe:In методом Оже-спектроскопии.

6.1.2. Сверхпроводящий переход в пленках SnTe:In и PbzSn^TeJn.

5.2. Сверхпроводящие свойства тонких слоев твердых растворов GezSn!.zTe:In.

5.3. Сверхпроводящий переход в тонких слоях РЬТе, легированного таллием.

Выводы главы VI.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сверхпроводимость полупроводниковых соединений AIVBVI с глубокими примесными состояниями элементов III группы»

Теллуриды свинца, олова и германия являются типичными представителями класса узкозонных полупроводников. Теоретический и практический интерес к изучению этих материалов обусловлен их уникальными физическими свойствами, связанными с особенностями энергетического спектра носителей заряда и возможностью его плавной перестройки в твердых растворах на основе бинарных соединений. В зависимости от состава, типа и уровня легирования реализуется возможность создания материалов с новыми физическими свойствами. Особый интерес представляет изучение влияния легирования на электрофизические характеристики системы соединений РЬТе - SnTe - GeTe.

Полупроводниковые соединения A,VBVI и твердые растворы на их основе характеризуются физическими свойствами, которые определяют их применение в инфракрасной технике и оптоэлектронике. Эти материалы используются для создания лазеров, светодиодов, работающих в спектральном диапазоне X = 4 - 46 мкм, фотоприемников, работающих в окнах прозрачности атмосферы на 3 - 5 и 8 - 14 мкм. Сильнолегированные халькогениды свинца и олова с концентрацией носителей заряда ~ Ю20 см"3 применяются для создания термоэлектрических элементов.

Фундаментальной особенностью твердых растворов на основе соединений AlvBvl является регулируемое изменение ширины запрещенной зоны в зависимости от состава вплоть до осуществления бесщелевого (Eg=0) состояния. Для управления свойствами твердых растворов разного состава важно знать не только взаимное расположение краев энергетических зон, но и спектр примесных состояний и дефектов. В бинарных соединениях оказалось существенным легирование изовалентными примесями, замещающими малую долю (до 1 - 2 ат. %) атомов металла или халькогена. При этом изменяется не только концентрация носителей тока, но и время жизни неравновесных носителей, определяющих фоточувствителыюсть материала.

Легирование соединений AIVBVI элементами III группы периодической системы Менделеева - индием и таллием - приводит к возникновению принципиально новых физических свойств этих материалов. Как показали исследования, в РЬТе, легированном In, в области гелиевых температур наблюдаются долговременные процессы релаксации концентрации избыточных (неравновесных) носителей заряда. В SnTe, легированном In, и РЬТе, легированном Т1, при низких температурах наблюдается возникновение квантового когерентного состояния - сверхпроводимости с необычно высокими для полупроводниковых соединений температурами сверхпроводящего перехода Тс > 1 К. Все это существенно расширяет возможности практических применений материалов данной системы.

Исследования показали, что необычность поведения примесей III группы (In и Т1) в халькогенидах свинца и олова связана с образованием квазилокальных примесных состояний на фоне разрешенных зонных состояний зоны проводимости или валентной зоны и их заполнением. Было установлено, что примесь In в РЬТе создает квазилокальный уровень в зоне проводимости, тогда как примесь Т1 создает квазилокальные акцепторные состояния глубоко в валентной зоне. В то же время, к началу нашей работы практически отсутствовали сведения о низкотемпературных электрофизических свойствах твердых растворов на основе РЬТе, легированного Т1, и SnTe, легированного In. Вопрос о связи сверхпроводящего состояния указанных материалов с примесной полосой квазилокальных состояний In (TI) с высокой плотностью также оставался дискуссионным.

Таким образом, тема работы - изучение резонансных состояний гетеровалентных примесей в энергетическом спектре соединений AIVBVI и связанного с ними сверхпроводящего состояния этих материалов -представляется актуальной как с точки зрения фундаментальных исследований, так и в связи с практическими применениями изучаемых систем.

Целью работы являлось установление и обобщение экспериментальных данных о низкотемпературных электрофизических (включая сверхпроводящие) свойствах полупроводниковых твердых растворов на основе РЬТе, SnTe и GeTe, глубоко легированных примесями III группы таблицы Менделеева - индием и таллием, и их связи с энергетическим спектром соединений. Для этого решались следующие задачи.

1. Исследование общих закономерностей влияния примеси таллия и индия на низкотемпературную электропроводность и эффект Холла в теллуридах свинца и олова, соответственно, при изменении концентрации легирующей примеси таллия (индия) и дополнительной акцепторной примеси Иа (сверхстехиометрического теллура). Интерпретация полученных результатов в рамках модели примесных состояний таллия (индия) на фоне сплошного спектра валентной зоны теллурида свинца (олова).

2. Экспериментальное исследование влияния замены атомов в подрешетке металла и халькогена на сверхпроводящие свойства соединений РЬ^дТе^вСА, В):Т1, где в качестве примесей замещения использовались А: Бп, ве, Ад, Б! и В: 5е, 5. Изучение связи параметров сверхпроводящего состояния материалов с изменением их зонной структуры при легировании, и параметрами примесной полосы квазилокальных состояний таллия.

3. Сравнительное изучение низкотемпературных электрофизических свойств и параметров сверхпроводящего перехода в непрерывном ряде твердых растворов полупроводниковых соединений систем БпТе - РЬТе и БпТе - веТе, легированных индием. Определение зависимостей сверхпроводящих параметров от состава материала, типа и уровня легирования. Установление параметров полосы примесных состояний 1п и ее влияния на сверхпроводящее состояние твердых растворов на основе 8пТе:1п.

4. Изучение особенностей сверхпроводящего состояния в тонких слоях на основе РЬТе:Т1, 5пТе:1п и СеТе:1п. Исследование возможности практического применения сверхпроводящих материалов с глубокими примесными резонансными состояниями.

Объектами исследования являлись поликристаллические образцы, монокристаллы, тонкие слои РЬТе:Т1 и БпТеЛп, и твердые растворы на их основе. Поликристаллические образцы изготавливались по металлокерзмической технологии (РЬТе:Т1, СеТе:1п и твердые растворы на их основе были приготовлены в СПбГПУ (ЛПИ им. М.И. Калинина), на кафедре физики полупроводников под руководством Немова С.А., БпТеЛп и твердые растворы на его основе - в ЛО ВНИИТ под руководством Драбкина И.А.). Монокристаллы

РЬТе:Т1, выращенные методом Бриджмена-Стокбаргера, и тонкие (ё ~ 1 мкм) слои РЬТе:Т1, напыленные на подложку - слюду методом мгновенного испарения в вакууме, изготавливались в СПбГПУ (Немовым СЛ. и Казьминым С.А., соответственно). Пленки БпТеЛп и РЬБпТе'Лп были изготовлены в ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН методом мгновенного испарения в вакууме (Бойков Ю.А.).

Исследования полученных поликристаллических материалов и монокристаллов на рентгеноспектральном микроанализаторе «СотеЬах» не обнаружили признаков выпадения второй фазы в образцах во всем диапазоне изменения концентрации примесей индия и таллия, и показали высокую однородность исследованных материалов. Анализ распределения компонентов в тонких слоях 8пТе:1п и твердых растворах на его основе приводится в соответствующей главе (II). Электрофизические свойства полученных образцов исследовались в температурных интервалах 400 К - 1.4 К (Не4) и 3.2 К - 0.4 К (Не3), в стационарных магнитных полях в электромагните (до 1.4 Т) и в сверхпроводящем соленоиде (до 6.5 Т).

На основе комплексного исследования низкотемпературных электрофизических свойств халькогенидов свинца, олова и германия и твердых растворов на их основе с примесью таллия и индия проведена систематизация свойств твердых растворов системы А1УВУ| в нормальном и сверхпроводящем состоянии. В работе впервые сформулированы условия наблюдения сверхпроводимости с Тс > 1 К в соединениях с глубокими примесными резонансными состояниями. Проведенные исследования позволяют выделить эти материалы в новый класс сверхпроводящих полупроводниковых соединений. В процессе работы: установлены общие закономерности влияния примеси таллия и индия на низкотемпературные электрофизические свойства теллуридов свинца, олова и германия и твердых растворов на их основе. Основные экспериментальные зависимости удалось качественно описать в модели полосы примесных состояний таллия (индия) с высокой плотностью, расположенных на фоне сплошного спектра валентной зоны исследованных соединений; подробно исследовано влияние примеси таллия на параметры сверхпроводящего состояния РЬТе:Т1 и примеси 1п на сверхпроводящий переход в БпТеЛп. Использование метода дополнительного легирования акцепторной примесью (№ в случае РЬТе:Т1 и избыточного теллура Теех в случае 5пТе:1п), не создающей выделенных уровней в энергетическом спектре халькогенидов свинца и олова, позволило в широких пределах управлять параметрами сверхпроводящего перехода указанных соединений; установлена связь между изменением зонной структуры соединений в твердых растворах на основе РЬТе:Т1, 5пТе:1п и параметров примесной полосы квазилокальных состояний таллия (индия), и оптимизацией параметров сверхпроводящего состояния указанных соединений. В частности, получен сверхпроводящий материал с максимальной для полупроводниковых соединений критической температурой Тс = 4.2 К и вторым критическим полем Нс2(0) = 5.5 Т; обобщение экспериментальных данных о низкотемпературных электрофизических свойствах полупроводниковых твердых растворов на основе РЬТе, БпТе и веТе, легированных примесями индия и таллия, позволило однозначно установить, что возникновение сверхпроводимости с Тс > 1 К в исследованных соединениях связано с расположением частично заполненной носителями полосы примесных состояний на фоне дополнительного экстремума валентной зоны (зоны «тяжелых» дырок исследованных соединений; в твердых растворах РЬБпТе'Лп обнаружен и исследован переход сверхпроводник - диэлектрик, наблюдающийся при низких температурах в узком диапазоне изменения концентрации свинца и/или индия; исследованы параметры сверхпроводящего состояния в тонких слоях РЬТе:Т1, 5пТе:1п, БпСеТеЛп и РЬБпТеЛп, приготовленных различными методами на подложке - слюде. Установлены некоторые отличия от параметров аналогичных по составу поли кристаллических объемных образцов, в частности, более низкий концентрационный порог сверхпроводящего перехода в слоях РЬТе:Т1. В тонких слоях РЬБпТе'Лп, полученных на слюде методом мгновенного распыления шихты в вакууме, обнаружено распределение примеси 1п по толщине, определяющее сверхпроводящие свойства таких пленок.

Полученные результаты расширяют возможности создания элементов для сверхпроводящей микроэлектроники. На основе знания сверхпроводящих свойств твердых растворов РЬТе:Т1 и РЬ8пТе:1п предложены способы получения новых материалов с оптимальными сверхпроводящими параметрами, что важно при изготовления шихты для напыления пленок и структур на их основе. Новые сверхпроводящие материалы защищены авторскими свидетельствами. Малое рассогласование постоянной решетки позволяет создавать гетероструктуры сверхпроводник - полуизолятор на основе РЬ5пТе:1п. Тонкие слои сверхпроводящих материалов - соединений РЬТе - 5пТе - веТе, легированных индием (таллием) перспективны для применения в инфракрасной технике, в качестве сверхпроводящих приемников излучения (болометров).

В результате проведенного исследования развито новое научное направление в физике конденсированного состояния - сверхпроводимость материалов на основе соединений А1УВУ| с глубокими примесными резонансными состояниями индия и таллия.

Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и списка цитируемой литературы, включая авторскую. В первой главе приведены данные о кристаллической структуре, энергетическом спектре носителей заряда и характере его перестройки в непрерывном ряду твердых растворов РЬТе-ЗпТе-СеТе. Изложены литературные данные об особенностях электрофизических свойств РЬТе, БпТе и веТе, наблюдающихся при их легировании таллием (в случае теллурида свинца) или индием (БпТе и веТе). Обсуждается наблюдение стабилизации уровня Ферми в присутствии дополнительных (по отношению к таллию или индию) примесей, резонансное рассеяние носителей в примесную полосу таллия. Рассматривается модель примесной полосы таллия с высокой плотностью состояний на фоне сплошного спектра валентной зоны, позволяющая описать наблюдаемые явления.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Шамшур, Дмитрий Владиленович

Основные результаты и выводы работы, полученные в ходе выполнения исследования сверхпроводящих свойств полупроводниковых твердых растворов на основе теллуридов олова и свинца, легированных примесями таллия и индия, соответственно, сводятся к следующему.

1. В РЬТе, легированном примесью таллия, и БпТе с примесью индия установлены общие закономерности в низкотемпературных электрофизических свойствах, включая сверхпроводящие:

1.1. Экспериментально подтверждено существование энергетической полосы квазилокальных состояний Т1 в РЬТе:Т1 и 1п в 5пТе:1п с высокой плотностью, расположенной на фоне сплошного спектра валентной зоны. Установлена стабилизация уровня Ферми в присутствии других примесей при концентрациях, не превышающих содержание Т1 (1п). Резонансное рассеяние дырок в примесную полосу приводит к резкому уменьшению их подвижности при вхождении уровня Ферми в полосу примесных состояний.

1.2. Обнаружен пороговый характер сверхпроводимости при легировании РЬТе таллием и БпТе и Pbo.2Sno.8Te индием. Сверхпроводящее состояние с Тс > 0.8 К наблюдается в РЬТе:Т1 с концентрацией дырок р > 5*1019 см"3, что соответствует концентрации примеси таллия N71 > 0.5 ат. %, и в 5пТе:1п при р > 5*10 см", что соответствует концентрации примеси индия > 2 ат. % (для нелегированного БпТе с избытком теллура при сравнимых концентрациях дырок

Тс < 0.023 К). В твердом растворе (Р^^По^-х^Те при концентрации дырок р >

10 1

7*10 см' (х1п > 0.02) наблюдается рост Тс > 1.67 К с тенденцией к насыщению

19 3 при р > 7*10 см" (х[п > 0.04, Тс > 2.57 К). Увеличение количества индия приводило к медленному возрастанию до величины Тс ~ 3.27 К в (РЬо.88по.2)о.81%2Те.

1.3. Сверхпроводящий переход наблюдается при расположении уровня Ферми в пределах полосы примесных состояний 1п (Т1) и характеризуется немонотонной зависимостью сверхпроводящих параметров от уровня легирования дополнительной акцепторной примесью - избыточным Те (в случае

5пТе:1п) и № (в случае РлТе:Т1). Максимальные значения сверхпроводящих параметров Тс, | <Шс2/с1Т | Тс и Нс2(0) соответствуют прохождению уровня Ферми через середину полосы (максимум плотности состояний N(0)).

1.4. Заполнение примесных состояний 1п (Т1) в БпТеЛп (РЬТе:Т1) электронами и рассеяние носителей между примесными и зонными состояниями определяют появление сверхпроводящего состояния с Тс > 1 К. Значения Тс, |{Щс2/(1Т|тс и Нс2(0) в максимуме монотонно возрастают при увеличении содержания 1п (Т1) в соответствии с ходом плотности состояний на уровне Ферми. Максимальные значения Тс составляют Тс ~ 2.2 К в Pb0.975Tl0.02Na0.05Te и в Sn0.84In0.i6Te1.03.

1.5. Обнаружено, что с увеличением содержания примеси индия х в 5п1х1пхТе наблюдается энергетическое заглубление примесной полосы Е(1п) в валентной зоне.

Исследования твердых растворов на основе легированных бинарных соединений РЬТе:Т1, 8пТе:1п и СеТе:1п позволило проследить связь изменений (с составом) их зонной структуры и низкотемпературных электрофизических характеристик.

2. В соединениях на основе РЬТе:Т1:

2.1. Измерены параметры сверхпроводящего состояния твердых растворов РЬьхБПхТеЛ!, РЬЬх81хТе:Т1, РЬ1.хСехТе:Т1, РЬ,.хА&Те:Т1, РЬТе1х5ех:Т1, РЬТе1.х8х:Т1. При частичной замене атомов в подрешетках металла и халькогена в РЬТе:Т1 установлено различие во влиянии указанных замещений на параметры резонансных состояний таллия и сверхпроводящего перехода.

2.2. При замещении свинца в РЬТе:Т1 элементами IV группы 5п, ве и 51, параметры сверхпроводящего перехода Тс и | ёНс2/с1Т | Тс резко уменьшаются с ростом содержания концентрации замещающей примеси. В образцах с содержанием олова х = 0.03 переход в сверхпроводящее состояние не обнаружен вплоть до Т > 0.3 К, несмотря на существенное повышение концентрации дырок, что связано со смещением полосы Т1 в зону тяжелых дырок и выходом уровня Ферми из полосы.

2.3. При замещении атомов теллура селеном или серой величины Тс и |ёНс2/с1Т|Тс изменяются слабо вплоть до М5е = 5 ат. % и = 10 ат. %, что согласуется с литературными данными о неизменности энергетического положения и ширины полосы Т1 при замене атомов халькогена в РЬТе:Т1.

3. В соединениях на основе РЬТе, БпТе и веТе, легированных индием:

3.1. Исследованы гальваномагнитные свойства серий образцов твердых растворов (РЬ^п^.хШхТеиу и (Оег5п1.2)1.х1пхТе в нормальном и сверхпроводящем состояниях при фиксированных х, у, ъ и их комбинациях:

З.2. Обнаружено, что с увеличением содержания примеси индия х в (РЬг8п1.2)].х1пхТе]+у и (Ое25п].г)1.х1пхТе при фиксированных ъ и у наблюдается немонотонное увеличение параметров сверхпроводящего состояния в твердых растворах и возрастание плотности примесных состояний на уровне Ферми N(0), что связано со смещением полосы состояний индия вглубь валентной зоны.

3.3. Прохождение уровня Ферми через пик плотности состояний примесной полосы 1п при дополнительном легировании существенно изменяет параметры сверхпроводящего состояния Тс, | (Щс2/(1Т | Тс и Нс2(0), которые имеют немонотонную зависимость от степени дополнительного легирования Те.

3.4. В РЬБпТеЛп и БпСеТе.Тп также установлена немонотонная зависимость параметров сверхпроводящего состояния от содержания РЬ (Се) в твердом растворе. Показано, что в твердых растворах (РЬ28п1.2)].х1пхТе они имеют максимум, характеристики которого меняются с изменением содержания 1п. Тс возрастает с Тс = 2.8 К (при х = 0.05 иг = 0.2) до Тс = 4.24 К при х = 0.2 и г = 0.5. Максимум Тс смещяется в область больших значений ъ при возрастании х. Одновременно изменяется и |ёНс2/с1Т|Тс от | (Щс2МТ | Тс = 8.9 кЭ/К до |аНс2/с!Т|Тс=18.2кЭ/К.

3.5. В твердом растворе (РЬо^По^о^По.гТе обнаружена максимальная среди сверхпроводящих легированных полупроводниковых соединений критическая температура Тс ~ 4.24 К (при р300к = 6*1021 см"3). Новый сверхпроводящий материал защищен авторским свидетельством.

3.6. Увеличение содержания свинца в РЬБпТеЛп и германия в твёрдом растворе 8пСеТе:1п приводит к уменьшению энергии примесных состояний индия Е(1п), отсчитанной от потолка валентной Ь-зоны. При малом (х = 0.05 -0.08) содержании индия в (РЬ^п^.^пДе примесная полоса при изменении ъ (0.25 - 0.4) выходит из спектра валентной 2-зоны РЬБпТеЛп, обладающей большей, чем в Ь-зоне, плотностью состояний, что сопровождается резким уменьшением Тс. Выход Е(1п) из зоны тяжелых дырок в (Се28п1.2)1х1пхТе наблюдается при ъ > 0.4 (х = 0.16).

3.7. Сверхпроводящий переход в твердых растворах (РЬ^п^.^пДе (г < 0.4, х < 0.2) и (Бп^Се^о.вДполбТе (г < 0.2, х = 0.16) был зарегистрирован не только по температурным и магнитополевым зависимостям сопротивления, но и по резкому скачку в магнитной восприимчивости. Наряду с литературными данными по удельной теплоёмкости в аналогичных системах полученные результаты подтверждают объёмный характер сверхпроводимости в изучаемом классе материалов.

3.8. В твердых растворах (РЬ^п^.^пДе обнаружен переход сверхпроводник - изолятор, наблюдающийся при низких температурах в узком (несколько ат. %) диапазоне изменений концентрации свинца. Граничная концентрация свинца 2{ увеличивается с ростом концентрации индия х в твердом растворе. Установлено, что диэлектризация материала при низких температурах связана с переходом к проводимости по примесной полосе квазилокальных состояний 1п по мере ее смещения в запрещенную зону РЬ8пТе:1п с ростом содержания РЬ в твердом растворе.

3.9. Установлено, что полупроводниковый твердый раствор (РЬо.58по.5)о.81по.2Те с максимальными сверхпроводящими параметрами Тс ~ 4.24 К можно перевести в полуизолирующее состояние, уменьшая количество индия в соединении до х = 0.05.

3.10. Полученные результаты могут быть использованы для создания высокосовершенных сверхпроводящих тонких слоев (РЬ^п^.^пДе на изолирующей подложке из близкого по составу материала (РЬ^п^^.х^хТе.

Обобщая результаты исследований твердых растворов на основе РЬТе:Т1 и 8пТе:1п, можно сделать вывод, что для возникновения сверхпроводимости в легированных полупроводниках А|УВУ1 с относительно высокой критической температурой Тс ~ 1 К необходимо: 1)наличие квазилокальных примесных состояний, расположенных на фоне разрешённого электронного спектра и приводящих к пиннингу уровня Ферми; 2) примесный резонансный уровень должен перекрываться по энергии с зонными состояниями экстремумов с большой плотностью состояний, приводящими к уширению уровня.

Получение тонких слоев с относительно высоким сопротивлением в нормальном состоянии с температурой сверхпроводящего перехода вблизи точки кипения жидкого 4Не может существенно расширить область практических применений данного класса материалов. С этой целью нами были исследованы параметры сверхпроводящего состояния в тонких слоях РЬТе:Т1, 8пТе:1п, 8пОеТе:1п и РЬ8пТе:1п, приготовленных различными методами на подложке -слюде.

4.1. Исследования сверхпроводящего перехода в тонких слоях РЬ^./П^а/Ге (х = 0.005 - 0.02, у = 0.005 - 0.015) и (РЬ^п^ЛТе (х = 0.05 -0.2, г = 0 - 0.4) на слюде подтверждают необычно высокую для полупроводников критическую температуру Тс и критическое магнитное поле Нс2 в пленках. Отметим, что пленки на стекле и ВаР2 (по сравнению с пленками на слюде) имеют значительно более низкие значения сверхпроводящих параметров Тс < 0.44 К в Sno.95Ino.05Te.

4.2. Низкотемпературные характеристики тонких слоев РЬТе:(Т1, N3) в основном подобны аналогичным зависимостям в объемном материале. Обнаружено, что концентрационный порог сверхпроводящего перехода в слоях

19 3 на слюде р* = (3 - 4)*10 см" меньше, чем в объемных образцах РЬТе:Т1 р* = (4 -5)*1019 см"3.

4.3. Основные сверхпроводящие характеристики Тс и | с1Нс2/с1Т | тс в тонких слоях и объемных образцах твердых растворов (Се^п^.ДпхТе подобны, однако пленки характеризуются несколько более низкими значениями Тс по сравнению с объемными образцами. Близость физических свойств тонких слоев и массивных образцов подтверждает возможность использования лазерной технологии для изготовления сверхпроводящих тонких слоев многокомпонентных легированных материалов А1УВУ'.

4.4. Оптимальная критическая температура Тс в пленках БпТе:1п выше, чем в объемных образцах шихты с малым содержанием 1п (5 ат. %), из которой напылялась пленка. Этот результат объясняется превышением концентрации индия в приповерхностном слое по сравнению с его содержанием в шихте, поэтому может образоваться слой с оптимальными сверхпроводящими параметрами, определяемыми соотношением между концентрациями 1п и РЬ вблизи поверхности.

4.5. При большом содержании свинца (г ~ 0.4) Тс в пленках удалось приблизиться к оптимальной Тс ~ 4 К, оставаясь несколько ниже вследствие изменения ъ в приповерхностном слое, к величине которого Тс чувствительна. В объемных образцах при ъ > 0.6 сверхпроводящий переход при Т > 0.4 К не наблюдается. Появление в пленке областей с ъ > 0.6 может привести к остаточному сопротивлению, определяемому относительными размерами таких областей и их перекрытием. Отжиг до 200°С приводит к более равномерному распределению компонентов и уменьшению объема несверхпроводящих областей.

В заключение хочется выразить искреннюю благодарность моим учителям, коллегам и товарищам, без которых выполнение настоящей работы было бы невозможным:

- моему учителю профессору Роберту Васильевичу Парфеньеву, создавшему все условия для выполнения исследований сверхпроводящих свойств материалов А1УВУ' с глубокими примесными состояниями 1п и Т1, за l't постоянное и плодотворное сотрудничество, как в экспериментальной работе, так и при обсуждении результатов, за неизменную поддержку и помощь;

- профессору Сергею Александровичу Немову, фактическому инициатору выполненного исследования, постоянному коллеге и соавтору, за многолетнее плодотворное сотрудничество во всех аспектах экспериментальной деятельности - от решения технологических задач до обсуждения результатов экспериментов;

- кандидатам физико-математических наук Игорю Александровичу Чернику и Сергею Николаевичу Лыкову, впервые обнаружившим переход РЬТе:Т1 в сверхпроводящее состояние, что сделало возможным выполнение настоящей работы;

- кандидату физико-математических наук Игорю Абрамовичу Драбкину, * цикл работ которого по исследованию SnTe:In послужил идеологической основой для значительной части настоящей работы, а изготовленные под его руководством образцы твердых растворов теллуридов олова и свинца с примесью In позволили провести экспериментальную часть исследований;

- к. ф.-м. н. Шахову М.А. за разработку современных экспериментальных методик и постоянную помощь в исследованиях;

- Сафончику М.О. за разработку системы автоматизации эксперимента и обработки экспериментальных данных;

- д. ф.-м. н. Фарбштейну И.И. и к, ф.-м. н. Волкову М.П. за постоянное внимание к работе и обсуждение результатов;

- к. ф.-м. н. Андрианову Г.А. и Прокофьеву Д.Д. за помощь в методических разработках;

- Кудасову С.А. за активное участие в разработке и изготовлении экспериментального оборудования;

- научному сотруднику Черняеву A.B. за постоянную помощь и совместную экспериментальную работу; t

- аспиранту Шакуре Д.В. за помощь в экспериментальной работе, обработке полученных данных и интерпретации результатов исследования перехода сверхпроводник - диэлектрик в PbSnTerln;

- всем сотрудникам лаборатории низких температур ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН за творческую и дружескую атмосферу в лаборатории, неизменный интерес и помощь в работе.

Автор благодарен также: сотрудникам ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, к. ф.-м. н. Бойкову IO.A. и Данилову В.А., изготовившим тонкие слои твердых растворов на основе SnTe:In, Бакулину Е.А. и Светлову В.Н., проводившим элементный микроанализ слоев, что позволило адекватно интерпретировать полученные результаты; Жуковой Т.Б. и Картенко Н.Ф., проводившим рентгеноструюурный анализ исследованных твердых растворов SnTe-PbTe-GeTe, легированных In и XI; сотрудникам СПбГПУ (ЛПИ им. М.И. Калинина), к. ф.-м. н. Казьмину С.А., впервые получившему сверхпроводящие слои РЬТе:Т1, и Мусихину С.Ф., разработавшему методику напыления тонких слоев SnTe-PbTe-GeTe:In; всем сотрудникам кафедры физики полупроводников СПбГПУ за доброжелательное отношение, внимание к проведенным исследованиям и помощь в работе. г

-243-ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение отметим, что именно легирование полупроводниковых соединений на основе материалов AIVBVI примесями III группы таблицы Менделеева In и Т1 приводит к усилению их сверхпроводящих свойств, которые в нелегированных соединениях наблюдались при Т < 0.4 К. На рис. 3.1. представлены максимальные температуры сверхпроводящего перехода Тс в исследованных соединениях в зависимости от холловской концентрации дырок вместе с данными о сверхпроводимости в некоторых многодолинных полупроводниках, известными к началу настоящей работы.

43

CV ни 21

Pbo,Sno.e)JnxTev у У

У V У У У — (pbo,SnJ,xlnxTe А —V""*

Iii» V А

--'(GeSnJ, In T¡

0.2 OJVt-X X □ ' □

Sn, In Те

1-Х X as- ' /

Pb, TI Те /

1-Х X / / • / Л' v ' а

10'

20

GeTe1+y SnTe

1+у

-3

10

22 р, СМ

Рис. 3.1. Максимальные температуры сверхпроводящего перехода Тс в твердых растворах на основе теллуридов свинца и олова, легированных 1п (Т1) (пунктир), в зависимости от холловской концентрации дырок, определенной при Т = 300 К. Сплошные линии - данные для веТе [71], БпТе [72] и твердого раствора РЬ^^Те [73].

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Шамшур, Дмитрий Владиленович, 2006 год

1. Pbo.5Sn0.5)i.xInxTe, труды VII Российской конференции по физике полупроводников, Москва, Звенигород, 18-23 сентября, с. 41 (2005).

2. Равич Ю.И., Ефимова Б.А., Смирнов И.А. Методы исследования материалов в применении к халькогенидам свинца PbTe, PbSe и PbS, М., Наука (1975).

3. Коржуев М.А. Теллурид германия и его физические свойства. М., Наука (1986).

4. Абрикосов Н.Х., Шелимова JI.E., Полупроводниковые материалы на основе соединений А4Вб, М., Наука (1975).

5. Dornhause R., Nimtz G., Schlicht В., Narrow-Gap Semiconductors, Springer Tracts in Modern Physics, v.98 (1985).

6. Rabii S. Energy-band struicture and electronic properties of SnTe, Phys. Rev., | v. 182, N3, p.821-828 (1969).

7. Wagner J.W., Willardson R.K., Growth Characterization of Single Crystals of PbTe-SnTe, Trans. M.S. AIME, v.242, N3, p.366-271 (1968).

8. Bis R.F., Dixon J.R. Applicability of Vegards law to the Pbi.xSnxTe allow system. J. Appl. Phys., v. 40, N4, p. 1918 (1969).

9. Bierly J.N., Muldawer L., Beckman 0., The continuous rhombohedral-cubic transformation in GeTe-SnTe alloys, Acta Metall 11, p.447 (1963).

10. Clarke R., X-ray study of the structural phase transition in SnxGei.xTe, Phys. Rev. B, v.18, p.4920 (1978).

11. Kobashi K.L., Kato Y., Katayama Y., Komatsubara K.F., Carrier-Concentration-Dependent phase transition in SnTe, Phys. Rev. Lett., v.37, p.772 (1976).

12. Квятковский O.E., Максимов Е.Г., Микроскопическая теория динамики решётки природа сегнетоэлектрической неустойчивости в кристаллах, УФН, т. 154, №1, с.3-48 (1988).

13. Соболев В.В. «Собственные энергетические уровни соединений А4В6», Кишинев, Штиинца (1981).

14. Lewis J.E. Band structure and nature of lattice defects in GeTe from analysis of electrical properties. Phys. Status solidi, v.35, N2, p.737-745 (1969).

15. Dornhause R., Nimtz G., Schlicht В., Narrow-Cap Semiconductors, Springer Tracts in Modern Physics, v.98 (1985).

16. Dixon J.R., Bis K.F. Band inversion and electrical properties of PbixSnxTe. Phys. Rev., v. 176, N3, p. 942 (1968).

17. Butler J.F., Harman T.C. Bithmus doped Pbi.xSnxTe diode lazers with low threshold currents. IEEE J. Quantum Electronics, QE 5, N1, p. 50 (1969).

18. Melngailis J., Calawa A.R. Photovoltaic Effect in Pbi.xSnxTe diodes. J. Appl. Phys. Letters, v.9, N8, p.304 (1966).

19. Melngailis J., Kafalas J.A., Harman T.C. Shubnikov de Haas Measurements in Pb!xSnxTe under Hydrostatic pressure. The Physics of Semimetals and narrow gap semiconductors. Pergamon Press, New York, p. 407 (1971).

20. Kane E.O. The Band Structure of Indium Antimonide. J. Phys. Chem. Sol., v.l, N4, p. 249 (1956).

21. Dornhause R., Nimitz G., Schlicht В. Narrow gap semiconductors. Springer Tracts in Modern Physics, v.98 (1985).

22. Dimmok J.O., к p theory for the conduction and valence bands of PbbxSnxTe and PbixSnxSe Alloys. The Physics of Semimetals and narrow gap semiconductors. Pergamon Press, New York, p. 319 (1971).

23. Tsang Y.W., Cohen M.L. Calculation of the temperature Dependence of the Energy gap in PbTe and SnTe. Phys. Rev. B, v.3, N4, p. 1254 (1971).

24. Lovett D. Semimetals and narrow band gap semiconductors. L. Pion lmt., p. 256 (1977).

25. Кайданов В.И., Немов C.A., Равич Ю.И. Резонансное рассеяние носителей тока в полупроводниках типа А4В6, ФТП, т.26, в.2 (1992).

26. Tung Y.W., Cohen M.L., Relativistic Band Structure and Electric properties of SnTe, GeTe and PbTe, Phys. Rev, v. 180, N3, p.823-826 (1969).

27. Квятковский O.E. строение валентной зоны соединений AIVBVI. ФТТ, т. 32, N10, с. 2862 (1990).

28. Tung Y.W., Cohen M.L., Calculation of the temperature dependence of the energy gap in PbTe and SnTe, Phys. Rev. B, v.3, p. 1254-1258 (1971).

29. Cohen M.L., Tsang Y.W., The Physics of Semimetals and Narrow-gap Semiconductors, Ed. D. L. Carter and R.T. Bate, Pergamon, p.303 (1971).

30. Phillips N.E., Triplett B.B., Clear R.D., Simon H.E., Hulm J.K., Jones C.K., Mazelsky R., Low-temperature heat capacities of superconducting degenerate semiconductors, Physika, v.55, N10, p.571 (1971).

31. Bevolo A.J., Shanks H.R., Eckels D.E., Molar heat capacity of GeTe, SnTe and PbTe from 0.9 to 60 K, Phys. Rev. B, v.13, N8, p.3523 (1976).

32. Finegold L., Hulm J.K., Mazelsky R., Phillips N.E., Triplett B.B. Establishment of bulk superconductivity in superconducting semiconductors. Ann. Acad. Sci. Finnicae Ser. A, v.210, p. 129 (1966).

33. Savage H.T., Houston В., Burke J.R., Fermi-Surface studies in SnTe, Phys. Rev. B, v.6, N6, p.2292 (1972).

34. Черник И.А., Константинов П.П., Вышинский А.Г., Березин А.В., ФТТ, Калориметрическое исследование энергетического спектра валентной зоны теллурида германия, т.28, №6, с.1939 (1986).

35. Грузинов Б.Ф., Константинов П.П., Мойжес Б.Я., Равич Ю.И., Сысоева JI.M., Кинетические эффекты в кубической и ромбоэдрической фазах GeTe, ФТП, 1976, т. 10, №3, с.497-503.

36. Allgaier R.S., Houston В., Weak-Field magnetoresistance and the valence-band structure of SnTe, Phys. Rev. B, v.5, N6, p.2186 (1972).

37. Кайданов В.И., Равич Ю.И. Глубокие резонансные состояния в полупроводниках типа AIVBVI. УФН, т. 145, в.1, с.51 (1985).

38. Немов С.А., Равич Ю.И. Примесь таллия в халькогенидах свинца: методы исследования и особенности. УФН, т. 168, №8, с.817 (1998).

39. Равич Ю.И., Немов С. А., Прыжковая проводимость по сильно локализованным примесным состояниям индия в РЬТе и твердых растворах на его основе. ФТП, т.36, в.1, с. 3 (2002).

40. Akimov В.А. Dmitriev A.V., Khokhlov D.R., Ryabova L.I. Carrier Transport and non-equilibrium phenomena in doped PbTe and related materials, Phys. Stat. Sol. A, v. 137, N9 (1993).

41. Волков Б.А., Рябова Л.И., Хохлов Д.Р. Примеси с переменной валентностью в твердых растворах на основе теллурида свинца. УФН, т. 172, №8, с. 875 (2002).

42. Hjalmarson Н.Р., Volg P.,Wolford D.J., Dow J. Theory of substitutional deep traps in covalent semiconductors, Phys. Rev. Letters, v.44, p. 810-813 (1980).

43. Аверкин A.A., Кайданов В.И., Мельник Р.Б. О природе примесных состояний индия в теллуриде свинца ФТП, т. 5, №1, с. 91 (1971).

44. Кайданов В.И., Мельник Р.Б., Черник И.А., Исследование теллурида свинца с примесью индия, ФТП, т.7, в.4, с.759 (1973).

45. Лыков С.Н., Черник И.А., Осцилляционные эффекты Шубникова-Де-Гааза в теллуриде свинца, ФТП, т. 14, в.1, с.47 (1980).

46. Андроник К.И., Бойко М.П., Никорич А.В. Влияние примеси индия на электрофизические свойства Pb!.xSnxTe при х >0.3. ФТП, т.26, в.5, с. 839 (1992).

47. Bis R.F., Dixon J.R. Applicability of Vegards Law to the PbxSnbxTe Allow System. J. Appl. Phys., v.40, N4, p.1918 (1969).

48. Акимов Б.А., Рябова Л.И., Яценко О.Б., Чудинов С.М., Перестройка энергетического спектра в сплавах Pb].xSnxTe с примесью In при изменении их состава и под давлением, ФТП, т. 13, в.4, с.752 (1979)

49. Бушмарина Г.С., Грузинов Б.Ф., Драбкин И.А., Лев Е.Я., Юнеев В.М., Особенности легирующего действия In в SnTe, ФТП, т. 18, в. 12, с.2203 (1984).

50. Акимов Б.А., Брандт Н.Б., Богословский С.А., Рябова Л.И., Чудинов С.М. Неравновесное металлическое состояние в сплавах РЬ!.х8пхТе(1п), Письма ЖЭТФ, т.29, в.1, с. 11 (1979).

51. Вул Б.М., Воронова И.Д., Калюжная Г.А., Мамедов Т.С., Рагимова Т.Ш., Особенности явлений переноса в Pbo^Sno^Te с большим содержанием индия, Письма ЖЭТФ, т.29, в.1, с.21 (1979).

52. Martinez A., Abbundi R.J., Houston В., Davis J.L., Allgaier R.S., Effect of illumination and magnetic fields on the electron transport properties of Pb075Sno.25Te doped with indium, J. Appl. Phys., v.51, N4, p. 1165 (1985).

53. Кайданов В.И., Рыков С.А., Рыкова М.А., Сюрис О.В. Исследование метастабильных квазилокальных состояний индия в теллуриде свинца методом туннельной спектроскопии. ФТП, т.24, в.1, с. 144 (1990).

54. Андроник К.И., Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ф. м. наук, Кишинёв (1990).

55. Черник И.А. О температурно-зависящей части подвижности электронов в теллуриде свинца с примесью индия, ФТП, т.14, в.1, с.80 (1980).

56. Боровикова Р.П., Ефимова Б.А., Казанская О.А., Косолапова Э.Ф. Особенности рассеяния электронов в твердом растворе PbTe-InTe, Изв. АН СССР, Неорг. Матер., т. 12, в. 10, с. 1749-1751 (1976).

57. Вейс А.Н., Немов С.А., Половинкин В.А., Уханов Ю.И. Исследование примесных состояний таллия в селениде свинца. ФТП, т.11, №5, с. 995 (1977).

58. Кайданов В.И., Немов С.А. Влияние примеси таллия на рассеяние дырок в теллуриде свинца. ФТП, т. 15, в. 3, с. 542 (1981).

59. Вейс А.Н., Немов С.А. Исследование коэффициента поглощения теллурида свинца, легированного таллием. ФТП, т. 13, в. 12, с. 2384 (1979).

60. Вейс А.Н., Немов С.А. Особенности электрофизических и оптических свойств РЬТе<Т1> при больших содержаниях примеси. ФТП, т. 15, в. 6, с. 1237 (1981).

61. Кайданов В.И., Немов С.А., Равич Ю.И., Зайцев A.M. Влияние резонансных состояний на эффект Холла и электропроводность в РЬТе при одновременном легировании таллием и натрием. ФТП, т.17, в.9, с. 1613 (1983).

62. Кайданов В.И., Немов С.А., Равич Ю.И., Зайцев A.M. Особенности проводимости РЬТе, легированного таллием. ФТП, т. 18, в.7, с. 1288 (1984).

63. Немов С.А., Равич Ю.И. Особенности проводимости РЬТе, легированного таллием. ФТП, т.22, в., с. 1370 (1988).

64. Константинов П.П., Лыков С.Н., Равич Ю.И., Черник И.А. Исследование примесных состояний в теллуриде свинца, легированном элементами III группы, методом измерения низкотемпературной теплоемкости. ФТТ, т. 24, в.12, с. 3530 (1982).

65. Дудкин Л.Д., Ерасова Н.А., Кайданов В.И., Калашникова Т.А., Косолапова Э.Ф. Влияние примеси индия на электрические свойства теллурида олова. ФТП, т.6, в.11, с. 2294 (1972).

66. Rosenberg A.J., Grierson R., Wooley J.C., Nikolic P. Solid solution of CdTe and InTe in PbTe and SnTe, Trans. Metall. Soc. AIME, v. 230, N2, p. 342-350 (1964).

67. Кайданов В.И., Черник И.А. О подвижности «легких» и «тяжелых» дырок и междузонном рассеянии в теллуриде свинца. Физика полупроводников, диэлектриков и полимеров. Тр. ЛПИ, Л., в. 325, с. 43 (1971).

68. Березин А.В., Житинская М.К., Немов С.А., Черник И.А. Примесные состояния In в GeTe, ФТП, т.26 №8, с. 1405 (1992).

69. Коломоец Н.В., Лев Е.Я., Сысоева Л.Н. К вопросу о природе носителей тока в GeTe. ФТТ, т.5, в. 10, с. 2871 (1963).

70. Гуревич В.Л., Ларкин А.И., Фирсов Ю.А. О возможности сверхпроводимости у полупроводников. ФТТ, т.4, №1, с. 185 (1962).о

71. Коэн М., Глэдстоун Г., Иенсен М., Шриффер Дж. Сверхпроводимость полупроводников и переходных металлов. М., Мир (1972).

72. Hein R.A., Gibson J.W., Mazelsky R.R., Miller R.C., Hult J.K. Superconductivity in germanium telluride. Phys. Rev. Letters, v.12, N12, p.320 (1964).

73. Hein R.A. and Meijr P.H.E. Critical magnetic fields of superconducting SnTe. Phys. Rev., 179, N2,497 (1969)

74. D.U.Gubser, R.A. Hein. Superconducting properties of Pb,.xSnxTe. Sol. St. Com., 15,1039 (1974).

75. Дмитренко И.М. В мире сверхпроводимости. Киев, Наукова Думка (1981).

76. Черник И.А., Лыков С.Н. Объёмная сверхпроводимость в легированном РЬТе. Письма ЖТФ, т.7, в.2, с.94 (1981).

77. Черник И.А., Лыков С.Н. Объёмная сверхпроводимость в легированном теллуриде свинца при 1.4 К. ФТТ, т.23, в.5, с. 1400 (1981).

78. Черник И.А., Лыков С.Н. О сверхпроводимости теллурида свинца, легированного таллием: плотность состояний в валентной зоне РЬТе при легировании его примесями таллия и натрия. ФТТ, т.23, в. 10, с. 2956 (1981).

79. Черник И.А., Лыков С.Н. Примесные состояния таллия в теллуриде свинца и сверхпроводимость. ФТТ, т.23, в. 12, с. 3548 (1981).

80. Волков Б.А., Панкратов О.А., Сазонов А.П. Зонная структура полупроводников группы A,VBVI в приближении сильной связи на р орбиталях. ФТП, т. 16, в. 10, с. 1734(1982).

81. Ерасова Н.А., Лыков С.Н., Черник И.А. О механизме сверхпроводимости РЬТе<Т1> и о фазовом переходе в системе РЬТе GeTe. ФТТ, т. 25, 1, с. 269 (1983).

82. Nakajima Т., Jsino М., Miyauchi Н., Kanda Е. Superconducting transition of InxSnixTei.o2 J. Phys. Soc. Japan, v.34, p.282 (1973)

83. Miyauchi H., Nakajima Т., Kanda E. Carrier density dependencies of the superconducting transition in n-type InxSnj.xTei+y J. Phys. Soc. Japan, v.36, p. 1705 (1974).

84. Bardeen J., Cooper L., Schrieffer J. Theory of superconductivity, Phys. Rev., v.108, N5, p.1175 (1957)

85. Буккель В. Сверхпроводимость. M., Мир (1975)

86. Абрикосов А.А. Влияние размеров на критическое поле сверхпроводников второй группы. ДАН, т.86, N3, с. 489 (1952)

87. Горьков Л.П. К теории сверхпроводящих сплавов в сильном магнитном поле вблизи критической температуры. ЖЭТФ, т.37, N5 (11), с. 1407 (1959).

88. Goodman В.В. The magnetic behavior of superconductors of negative surface energy. JBM J. Res. Dev., v.6, N1, p. 63 (1962)

89. Gschneider K.A. Physical properties and interrelationships of metallic and semimetallic elements. Solid State Phys., v.16, p. 275 (1964).

90. Goodman B.B., Marccucci S.G. The specific heat and magnetization of germanium telluride, Ann. Аса. Sci. Fenn., ser. A1V, N210, p. 233 (1966)

91. Finegold L. Germanium telluride: specific heat and superconductivity, Phys. Rev. Lett., v.13, N7, p. 233 (1964)

92. Hein R. A., Gibson J.W., Falge R.L., Mazelsky R.L., Miller R.C., Hulm J.K. Superconducting properties of germanium telluride, J. Phys. Soc. Japan, v.21, p. 643 (1966)

93. Черник И.А., Лыков C.H., Гречко Н.И. О природе сверхпроводящего состояния РЬТе, легированного таллием, ФТТ, т.24, в. 10, с. 2931 (1982)

94. D.K. Hohnke, Н. Holloway, S. Kaiser. Phase relations and transformations in the system PbTe GeTe, J. Phys. And Chem. of Sol., v.33, p. 2053 (1972)

95. Ю.И. Равич, C.A. Немов, В.И. Прошин, Прыжковая проводимость по сильно локализованным примесным состояниям индия в твердых растворах Pbo.78Sn0.72Te, ФТП, т. 29, N8,1448 (1995)

96. M.Z. Tahar, D.I. Popov, S. Nemov, Specific heat, magnetic susceptibility and resistivity of In-doped Sno.8Pbo.2Te, Physica C, 388-389, p. 581 (2003)

97. P.F. Sullivan, G. Siedel, Phys. Rev., t.173, p. 679 (1968)

98. Cohen M.L. Superconductivity in many-valley semiconductors and semimetals, Phys. Rev., v.134, N2A, p.A511-A521 (1964)

99. Shelankov A.L. Mixed-valence behavior of impurities as a mechanism for superconductivity in IV-VI compounds, Sol. Stat. Comm., v. 62, N 5, p. 327 (1987)

100. Ting C.S., Tawlar D.N., Ngai K.L. Possible mechanism of superconductivity in metal-semiconductor eutectic alloys, Phys. Rev. Lett, v. 45, N14,1213-1216 (1980)

101. Бушмарина Г.С., Драбкин И.А., Квантов M.A., Квятковский О.Е. Магнитная восприимчивость в слабом магнитном поле и строение валентной зоны теллурида олова, ФТТ, т. 32, 10, с. 2869-2880 (1990)

102. Черник И. А., Кайданов В. И., Виноградова М. Н., Коломоец Н. В. Исследование валентной зоны теллурида свинца с помощью явлений переноса, ФТП. т. 2, в.6, с. 773-781 (1968)

103. Вейс А. Н., Кайданов В. И., Кутейников Р. Ф., Немов С. А., Руденко С. А., Уханов Ю. И. Исследование структуры валентной зоны селенида свинца, ФТП, т. 12, N2, с. 280-284 (1978)

104. Вейс А. Н., Кайданов В. И., Немов С. А., Семенов С. И. Структура валентной зоны сульфида свинца, ФТП, т.13, N5, с. 1026-1029 (1979)

105. Кайданов В. И., Немов С. А., Мельник Р.Б. Особенности электрофизических свойств PbS с примесью таллия, ФТП, т.13, N5, с. 10111013 (1979)

106. Кайданов В. И., Мельник Р.Б., Шапиро JI.A. Влияние примеси висмута на энергетический спектр и рассеяние электронов в теллуриде свинца, ФТП, т.6, N11, с. 2140-2143 (1972)

107. Вейс А. Н., Кайданов В. И., Немов С. А. Энергетический спекр твердых растворов PbSei.xTex, легированных примесью таллия, ФТП, т. 17, N11, с. 1948-1951(1978)

108. Голубев В.В., Гречко Н.И., Лыков С.Н., Сабо Е.П., Черник И.А. Электрические свойства твердых растворов Pbi.xInxTe при температуре жидкого гелия, ФТП, т. 11, в.9, с. 1704 (1977)

109. Лыков С.Н., Равич Ю.И., Черник И.А. Проводимость по примесным состояниям и температурная зависимость кинетических коэффициентов в твердых растворах Pbi.xInxTe с высоким содержанием индия, ФТП, т. 11, в.9, с. 1731(1977)

110. С.А. Немов, Ю.И. Равич, A.B. Березин, В.Э. Гасумянц, М.К. Житинская, В.И. Прошин, ФТП, т. 27, с. 299 (1993)

111. С.А. Немов, В.Э. Гасумянц, В.И. Прошин, Ю.И. Равич, Д.А. Потапова. Проводимость с переменной длиной прыжка по примесным состояниям In в твердом растворе Pbo.7sSno.22Te, ФТП, т. 34, N8, с. 926 (2000)

112. С.А. Немов, Ю.И. Равич, В.И. Прошин, Т.Г. Абайдулина. Явления переноса в твердом растворе (Pbo.78Sno.22)o.97lno.o3Te в области прыжковой проводимости, ФТП, т. 32, N3, с. 311 (1998)

113. Ю.И. Равич, С.А. Немов. Прыжковая проводимость по сильно локализованным примесным состояниям индия в РЬТе и твердых растворах на его основе, ФТП, т. 36, N1, с. 3 (2002)

114. Мотт Н.Ф. Переходы металл-изолятор, М., Наука, 344 с. (1979)t

115. H. Murakami, W. Hattori, Y. Mizomata, R. Aoki. Superconductivity and transport properties of narrow-gap semiconductor Pb(Tl)Te film by HWE growth, Proc. 21 Int. Conf. on Low Temp. Phys., Prague, Czech Republic. Pt S2, p.765 (1996)

116. H. Murakami, W. Hattori, Y. Mizomata, R. Aoki. Superconductivity and transport properties of narrow-gap semiconductor Pb(Tl)Te film by HWE growth, Physica С 269, p.83 (1996)

117. H. Murakami, W. Hattori, Y. Mizomata, Y. Mizomata, R. Aoki. Tunneling observation of T1 quasi-localized impurity states in superconductive semiconductor Pb(Tl)Te, Physica С 273, p. 41 (1996)

118. Бойков Ю.А., Кутасов B.A. Зависимость электрофизических свойств пленок р-РЬТе от межкристаллитных прослоек, т. 29, N5, с. 1604-1606 (1987)

119. Гришина Т.А., Драбкин И.А., Костиков Ю.П., Матвеенко А.В., Протасова ^ Н.Г., Саксеев Д.А. Взаимодествие термически напыленного In с РЬТе и

120. Pbo.77Sno.23Te Изв. АН СССР, сер. Материалы, т.23, N11, с. 1839-1842 (1987)

121. Гейман К.И., Матвеенко А.В., Парфеньев Р.В., Шамшур Д.В., Машовец Д.] Косарев В.В. Зонная структура гетероэпитаксиальных слоев РЬТе п- и р-типа, ФТ т. 16, N7,1249(1982)