Електропровідність та магнетоопір ниткоподібних кристалів кремнію

Abstract

На основі дослідження електропровідності ниткоподібних кристалів Si<B, Au> з діаметрами 5–40 мкм, легованих домішкою бору до концентрацій поблизу переходу метал-ізолятор (ПМД), у температурному інтервалі 4,2–300 К, частотному діапазоні 1–1×106 Гц та сильних магнітних полях до 14 Тл виявлено від’ємний магнетоопір (ВМО) у поперечному магнітному полі, абсолютна величина якого залежить від їх діаметра. На основі дослідження кристалів методом імпедансної спектроскопії визначено концентрації домішок у кристалах, які становлять 5,0×1018 см-3. та 5,2×1018 см-3 для зразків різного діаметра, що пояснює виявлені відмінності електропровідності зразків. Conductance investigations of Si<B, Au> whiskers with diameters 5-40 mkm doped with B impurity to concentration in the vicinity to metal-insulator transition (MIT) in temperature range 4,2¸300 К, frequency range 1¸1×106 Hz and magnetic fields with intensity up to 14 Т have showed negative magnetoresistance in transverseve magnetic field, value of which is dependent of the whisker diameter. Impedance investigations allowed us to determine the whisker concentrations of about of 5,0×1018 сm-3. and 5,2×1018 сm-3 in the samples of various diameters, which is correspondent on the observed differences in the whisker conductance.