Halleffekts- und Leitfähigkeitsmessungen an den Mischkristallen PbTe-InTe (Halbleitereigenschaften von Telluriden, V)

Authors


Abstract

Das Zustandsdiagramm des Pseudozweistoffsystems PbTe-InTe wird angegeben. Es zeigt ein Eutektikum bei etwa 26 Mol-% InTe und 640 °C. Leitfähigkeit und Hallkonstante wurden bei Temperaturen von −165…+350 °C gemessen. Stöchiometrisches PbTe und InTe sind p-leitend, Einkristalle mit einer Einwaage von 0,1 Gew.-% InTe zeigen Kompensationsleitung, höhere Einwaagen sind n-leitend. Einkristalle sind bis 1 Gew.-% InTe herstellbar, über Polykristalle bis 5% wird berichtet, dabei sind die Meßkurven 0,3…1% InTe Einwaage praktisch identisch, hier ist also die Löslichkeitsgrenze erreicht. Die elektrische Leitfähigkeit (zwischen 4 · 103 und 2 · 101 Ω−1 cm−1) sinkt mit steigender Temperatur. Bei den stöchiometrischen und mit 0,1% dotierten Kristallen biegen ab 570 °K bzw. 500 °K die Kurven in die Eigenleitung mit ΔE = 0,37 eV bzw. 0,32 eV ein. Die Hallkonstanten (zwischen 10−1 und 101 cm2 A−1 s−1) steigen mit steigender Temperatur leicht an. Bei höheren Temperaturen als 500…600 °K wechseln p-leitende Proben das Vorzeichen. Für stöchiometrische und schwach dotierte Proben wird eine Beweglichkeit ∼ Txe−γT gefunden mit x von 0…2,5 und γ von 15,7…3,5 10−3 grd−1. Für stöchiometrisches PbTe wird die Wärmeleitung dargestellt und in Gitterleitung, Elektronenanteil und Leitung durch bipolare Diffusion aufgespaltet. Der thermoelektrische Gütefaktor wird hierfür errechnet.

Ancillary