"ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ" N 8, 2011

оглавление              текст:   html,   pdf   

КОМПЛЕКСНАЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ И АС-ПРОВОДИМОСТЬ МОНОКРИСТАЛЛОВ GaSe,

ВЫРАЩЕННЫХ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ 

С. Н. Мустафаева, М. М. Асадов

1 Институт физики Национальной академии наук, Баку, Азербайджан
2 Институт химических проблем Национальной академии наук, Баку, Азербайджан

 Получена 16 июля 2011 г. 

Аннотация. В полученных слоистых монокристаллах GaSe изучена частотная дисперсия действительной (ε) и мнимой (ε″) составляющих комплексной диэлектрической   проницаемости,   тангенса угла диэлектрических потерь tgd (f)  и   ac-проводимости  (σac)   в   области     частот    f = 5´104–3.5´107 Гц. Установлено, что в изученных кристаллах имеет место релаксационная дисперсия ε и ε″. Показано, что диэлектрические потери в GaSe обусловлены релаксационной поляризацией и сквозной проводимостью. В диапазоне частот   f = 105–3.5´107 Гц ac-проводимость кристалла GaSe подчинялась закономерности σac ~ f 0.8, характерной для прыжкового механизма переноса заряда по локализованным вблизи уровня Ферми состояниям. Оценены плотность (NF) и разброс (∆E) этих состояний NF = 1.3´1018 эВ–1·cм–3,      ∆E = 0.048 эВ,  среднее время (τ)  и расстояние  (R) прыжков τ = 0.1 мкс и R = 197 Å, а также радиус локализации а = 32 Å.

Ключевые слова: диэлектрические свойства, частота, ac-проводимость, монокристалл GaSe.

Abstract. The frequency dispersion of the real (ε) and imaginary (ε ") components of the complex dielectric constant, dielectric loss tangent tan d (f) and ac-conductivity (σac) of the obtained layered GaSe single crystals have been studied in the frequency range f = 5 ´ 104-3.5 ´ 107 Hz. It was found that in the studied crystals a relaxation dispersion of ε and ε " takes place. It is shown that the dielectric losses in GaSe are caused by the relaxation polarization and pass-through conduction. In the frequency range f = 105-3.5 ´ 107 Hz ac-conductivity of the crystal GaSe varies as σac ~ f 0.8, typical for hopping charge transport mechanism between localized states near the Fermi level. The Fermi- level density of states NF = 1.3 ´ 1018 eV-1 ×cm-3 and the spread of these states ΔE = 0.048 eV, the average time τ = 0.1 ms and distance R = 197 Å of jumps, as well as the localization radius a = 32 Å have been estimated.

Keywords: dielectric properties, frequency, ac-conductivity, GaSe single crystal.