Легирование и дефектообразование в термоэлектрике ZnSb с примесью меди

В образцах ZnSb:Cu и ZnSb:CuSb с концентрацией меди до 0.6 ат% измерены коэффициенты Холла, термоэдс и электропроводности в режиме термоциклов 300–720–300 K. Показано, что поведение свойств определяется существованием двух температурных областей с разным характером изменения холловской концентрации и механизма рассеяния носителей заряда. Поведение заметно осложняется, когда при охлаждении появляется температурный гистерезис, привносящий в изменение свойств дополнительные особенности. Две отмеченные области легирования (с диапазоном 300–500 K и максимальной концентрацией дырок 2.5 $\cdot$ 10$^{19}$ см$^{-3}$ и с температурами выше 500 K и максимальной концентрацией 7.2 $\cdot$ 10$^{19}$ см) характеризуются рассеянием с участием как акустических фононов, так и заряженных примесей, при этом относительный вклад последних существенно зависит от состава легирующей добавки, температуры и хода ее изменения; охлаждение образцов до 77 K вызывает сильное снижение холловской подвижности, исчезающее только при $\sim$ 650 K. Взаимосвязанные процессы легирования и образования с последующей трансформацией дефектов, занимающих нейтральные позиции в решетке, связываются с изменением в микроструктуре образцов.