Бориды - Самсонов Г.В.
Скачать (прямая ссылка):
Для диборидов Ti, Zr, Hf, V, Nb, Та и Cr наблюдается линейная зависимость удельного электросопротивления от температуры и нелинейная для коэффициентов термо-э. д. с.
Ход зависимости электросопротивления свидетельствует о металлическом характере проводимости диборидов переходных металлов. В пользу этого говорит и характер изменения термо-э. д. с: абсолютные значения коэффициентов термо-э. д. С/ увеличиваются с ростом температуры. Удельное электросопротивле-
54
Таблица 15
Электрофизические свойства и основные параметры электропереноса боридов переходных металлов IV—Vl групп
Борид Температура, 0K Удельное электросопротивление, MKOM- CM Коэффициент термо-э. д. с., мкв/град Термический коэффициент сопротивления, 10—3 грао~х Коэффициент Холла, 10—4 см'Чк Концентрация носителей п, 10~23 см3 Подвижность и, CM2JCeK Отношение эффективной массы к массе свободного т* электрона Уровень фермы ц*» эв Показатель рассеяния
TiB2 293 9,0 —2,9 —19,6 217 _ ,
500 12,8 -7,8 2,0 0,32 152 1,47 0,54 1,2
750 16,9 -11,4 2,0 116 1,0 0,77 1,0
1000 21,8 —12,0 2,0 89 0,99 0,95 1,0
1250 26,0 ^12,0 2,0 — —Т — —•
ZrB2 293 9,7 —1,2 _ —19,0 195 ._ — — •
500 13,5 —3,3 2,3 0,33 140 1,55 0,52 1,2
750 19,2 —6,4 2,3 98 1,07 0,74 1,1
1000 24,6 —8,4 2,3 77 0,88 0,90 1,0
1250 29,7 —9,8 ' 2,3 63,7 0,68 1,18 1,0
HfB2 293 10,6 —1,0 _ —18,0 169 —; —
500 17,0 —4,4 3,3 0,35 105 1,76 0,47 1,0
750 .25,8 —8,5 3,3 69,2 1,22 0,68 1,0
1000 34,5 —11,3 3,3 51,8 0,92 0,90 1,0
1250 43,2 —13,2 3,3 41,2 0,74 1,12 1,0
VB2 293 22,7 —5,8. _ —0,82 3,62 _ 0,47 —
500 33,0 -7,9 2,1 7,6 2,49 13,45 1,25
750 44,8 —13,5 2,1 9,0 0,71 1,2
1000 57,8 —15,9 2,1 1,42 7,0 0,90 1,16
1250 68,8 —16,9 2,1 1,19 5,52 1,14 1,1
Борид Температура, 0k Удельное электросопротивление, MKOM-CM Коэффициент термо-э. д. с,, мне/град Термический коэффициент электросопротивления, 10—» град—1
Nb8B5 ~ 300 500 800 1000 1200 45,0 64,0 96,1 117,6 123,2 —8,0 —11,7 —16,6 —18,8 —19,9 2А , 2,4 2,4 2,4
NbB 300 500 800 1000 1200 40,0 57,2 86,5 106,6 118,5 —5,2 —9,2 —14,6 —17,6 —19,2 2,2 2,2 2,2 2,2
Nb8B4 300 500 800 1000 1200 33,5 43,2 60,0 70,8 80,1 —2,3 -7,1 -9,4 —10,5 -11,4 іТб 1,6 1,6 1,&
NbB2 293 500 750 1000 1250 25,7 31,3 37,5 44,2 50,8 -3,4 —5,4 —8,5 —11,0 "—12,0 IS) 1,0 1,0 1,0
TaB8 293 500 . 750 1000 1250 1 32,5 41,5 52,5 63,2 75,5 —2,8 -4,8 -4,8-—11,2 -13,4 -1 jTH 1,2 1,2 1,2
Продолжение табл. 15
Коэффициент Холла, Концентрация носителей я, 1O-28 см* Подвижность Ur-. CM' Jсек Отношение эффективной массы к массе свободного т* алектрон» —- Уровень Ферми эв Показатель рассеяния г
і-0,4 13,6 1,03 0,68 0,49 0,38 1б7э 11,9 8,9 1 0^56 0,60 0,65 1.2 1,1
—0,6 10,4 J-, 50 -1,00 0,72 0,55 - ізТб 10,8 8,4 0,58 0,63 0,68 і"!з 1,4 1Д
~u 5,8 ~ 3,52 2,40 1,83 Ї.50 M 5,9 4,6 0,64 0,72 0,76 1,5 1,5 1,3
.г* ' —
—1,50 4,75 ' 3,97 -3,37 5,92 4,48 3,61 0,72 0,95 IJ 9 iTi 1,4 1,4
е-2,10 3,0 5,02 3,97 J.29 5Д)7 і 3,65 2,85 0,67 0,64 1,95 iTs 1.4 1,35
П-р о д ал ж ея и е табл. 15
Борнд Температура, 0K Удельное электросопротивление, MKOM-CM Коэффициент термо-э. д. с,, мкв/град Термический коэффициент электросопротивления , 10"_s град"1 Коэффициент Холла, 10—* см* Jk Концентрация носителей п. Подвижность U1 смг/сек Отношение эффективной массы к массе свободного т* электрона- Ш0 Уровень Ферми Показатель рассеяния г
Cr2B 300 102,5 —6,9 -0,8 0,75 _, JJ
500 116,4 —11,0 , 0,6 7,8 0,68 17,4 0,79
800 135,8 —13,7 - 0,6 0,60 - 15,7 0,86 .1,5
1000 144,3 - —15,1 0,6 0,55- 14,3 0,91 1,4
1200 150,1 —16,3 0,6 — • — —
Gr6B3 300 49,0 —6,2 . ,. —0,9 : 1,85 _ —
500 69,9 —8,0 1,9 - 6,9 1,33 18,6 0,59 1,4
800 93,2 —10,2 ід 1,03 16,6 0,65 1,4
1000 99,5 —11,4 - 1,9 0,92 13,8 0,69 1,3
1200 101,4 12,6 1,9 — — — —
CrB "зоо 45,5 —4,7 ,_ —1.0 2,2 — — —
500 60,8 -6,9 1,1 6~,2 : 1,7 л 13,8 0,65 1,3
800 73,7 —8,9 " l,t -J 1,4 12,5 0,71 1,2
1000 77,8 -9,9 Ul - 3,3 10,5 0,77 1,1
1200 79,j , —10,7 1.1 +—• ¦— _ —
Cr3B1 300 60,0 - —6,7 .—- -1,0 U ,— — —
500 105,0 <. —8,4 3,7 6,2 0,95 — —
800 143,2 —11,5 3,7 - ' 0,71 7,9 1,16 1,7
1000 146,2 —13,6 3,7 ; 0,69 - 3,3 1,32 1,8
1200 146,8 —15,8 3,7 — — —
CrB2 300 30,0 —3,0 , -і.2 4,0 —. —
500 38,2 —5,6 1,2 5,2 -3,25 15,24 0,41 1,4
800 46,5 - —7.1 1,2 2,64 7,0 0,44 1.4
1000 51,0 -7,6 1,2 2, & о,4а 1,1
1200 J 54,2 -7,9 I 1,2 — — — —
ниє растет в рядах TiB2-ZrB2-HfB2, VB2-NbB2-TaB2 (с увеличением главного квантового числа d-электронов металла). Для всех боридов наблюдается увеличение значений энергий Ферми и уменьшение эффективных масс с ростом температуры. Для диборидов металлов IV группы получены 'большие значения подвижностей при незначительной (для соединений металлического типа) концентрация носителей (1/4 электрона на ячейку), для диборидов металлов V группы характерны достаточная заполненность зоны проводимости (один электрон на ячейку) и существенно меньшая подвижность носителей. Дибо-риды металлов IV группы отличаются от диборидов металлов V группы меньшими значениями электросопротивления, коэффициентов термического расширения и среднеквадратичных смещений атомов и большими величинами термического коэффициента сопротивления (табл. 15, см. табл. 10).
