Низкотемпературные проявления гибридизированных электронных состояний примесей железа в термоэдс селенида ртути

Abstract

Исследована температурная зависимость коэффициента термоэдс в селениде ртути с примесями железа и кобальта при низких температурах. В кристаллах с примесями железа при концентрациях, близких к тем, которые отвечают концентрационному максимуму электронной подвижности, в температурном интервале ниже 25 К обнаружено аномально сильное уменьшение термоэдс, которое объясняется проявлением резонансного рассеяния электронов в гибридизированных состояниях на донорных примесях железа. Подгонка полученной теоретической зависимости к наблюдаемой позволила дать количественную интерпретацию экспериментальных данных и определить значения параметров гибридизированных состояний, согласующиеся с найденными при исследованиях других эффектов. В кристаллах с примесями кобальта не обнаружено аномалий, связанных с проявлением гибридизации электронных состояний, что согласуется с данными по проводимости и отвечает более низкому, чем у примесей железа, значению энергии резонанса у примесей кобальта.

Досліджено температурну залежність коефіцієнта термоерс у селеніді ртуті з домішками заліза й кобальту при низьких температурах. У кристалах з домішками заліза при концентраціях, близьких до тих, які відповідають концентраційному максимуму електронної рухливості, у температурному інтервалі нижче 25 К виявлено аномально сильне зменшення термоерс, що пояснюється проявом резонансного розсіювання електронів у гібридизованих станах на донорних домішках заліза. Підгонка отриманої теоретичної залежності до спостережуваної дозволила дати кількісну інтерпретацію експериментальних даних і визначити значення параметрів гібридизованих станів, що узгоджуються зі знайденими при дослідженнях інших ефектів. У кристалах з домішками кобальту не виявлено аномалій, пов’язаних із проявом гібридизації електронних станів, що узгоджується з даними по провідності й відповідає більш низькому, ніж у домішок заліза, значенню енергії резонансу у домішок кобальту.

The temperature dependence of thermoelectric power coefficient has been studied in mercury selenide with iron and cobalt impurities at low temperatures. The crystals with iron concentrations close to those which conform to the concentration maximum of electron mobility display an anomalous increase of thermoelectric power coefficient at temperatures below 25 K. This increase is supposed to be due to the resonance scattering of electrons in hybridized states by iron donor impurities. The fitting of the previously obtained theoretical dependence to the observed one allowed us to interpret quantitatively the experimental data and to determine the values of hybridized states parameters that are in agreement with the values found in studies of other effects. The crystals with cobalt impurities display no anomalies due to the effects of electronic state hybridization. This is in agreement with the data on conductivity and complies with the lower than that for iron impurities value of resonance energy for cobalt impurities.