高温・高圧下で金属化した液体Se-Teのホール係数と交流伝導度

高温高压液态Se-Te金属化的霍尔系数和交流电导率

• 批准号: 09740274
• 负责人: 池本 弘之
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740274/
• 关键词: 液体; カルコゲン; ホール係数; 金属; 高温; 液体カルコゲン; 高温・高圧

液体テルルは半導体に特有な共有結合でつながった鎖状構造を有するが、融点直上で金属的な振る舞いを示す。正符号の熱電能からキャリアーは電子ではなく正孔であると考えられるが、ホール係数の符号は負である。この謎に迫るFriedman.Eminによる理論的考察に従えば、ホール係数の符号は、鎖を構成する原子の幾何学的配置を反映したキャリアーの運動経路に左右される。我々は、液体テルル混合系のホール係数を測定することにより、この系の伝導機構について検討を加えた。中性子散乱実験や密度測定などから、鎖間相互作用が液体テルル混合系で重要であることが明らかにされている。我々は、鎖間相互作用と伝導機構の関係を調べることを目的として、鎖をブリッジさせるべくAsを添加した液体Te・As系と、鎖を孤立させるべくSeを添加した液体Te・Se系のホール係数測定を行った。As.Seを添加すると、ともにホール係数は大きく増加し、また温度上昇と共に急激に減少して液体Teのホール係数の値に近づいていく。液体Teのホール移動度が温度によらずほぼ一定であるのに対し、混合系では大きく温度変化する。電気伝導度とホール係数の両対数プロットを行うと、液体Te-Se系では組成によらずほぼ同じ直線上にのるのに対し、液体Te・As系では2つの領域に別れる。低伝導度領域では組成ごとに異なるホール係数値を示して変化が小さいのに対し、モットの最小金属伝導度を越えて金属領域に入るとホール係数は急激に減少する。これは、液体Te・Se系が半導体領域でも金属領域でも同じ鎖状構造を基本構造としているのに対し、液体Te・As系では低伝導度領域でネットワーク構造、金属領域で鎖状構造とその構造が変化するためと考えている。大型放射光施設において行ったEXAFS測定から求めた配位数の温度変化にもこの傾向が現れている。

液体柜具有由半导体独特的共价键连接的链结构，但在熔点上方表现出金属行为。由于正符号的热电功率，载体被认为是孔而不是电子，但是孔系数的符号为负。遵循弗里德曼（Friedman.emin）的这个神秘解决的理论考虑，大厅系数的迹象取决于载体的运动路径，这反映了构成链条的原子的几何布置。我们通过测量液体柜混合系统的霍尔系数来研究该系统的传导机制。中子散射实验和密度测量结果表明，链相互作用在液体柜混合系统中很重要。为了研究链相互作用与传导机制之间的关系，我们测量了液体TE的霍尔系数为桥接链条的系统，以及添加SE添加以隔离链条的液体TE·SE系统。当添加AS.SE时，孔系数会急剧增加，并且温度随着升高而迅速降低，接近液体TE的孔系数值。虽然液体TE的孔迁移率几乎是恒定的，而不管温度如何，但在混合系统中，温度急剧变化。当在液体TE-SE系统中执行电导率和霍尔系数的对数图，无论其组成如何，它都会出现在几乎相同的直线上，而在液体TE-AS系统中，它被分为两个区域。在低电导率区域中，每种组合物的变化很小，孔系数值不同，而当金属区域超过莫特的最小金属电导率时，孔系数急剧下降。这被认为是因为，尽管液体TE/SE系统在半导体和金属区域中具有相同的链结构，但液体TE/AS系统会改变低电导率区域的网络结构和金属区域的链结构。这种趋势也出现在从大型同步加速器辐射设施上进行的EXAFS测量的协调数变化中。