Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 27 (1), P. 070-078 (2024).
DOI: https://doi.org/10.15407/spqeo27.01.070


Залежність електричної провідності кераміки MgxZn1–xO від фазового складу
Н.О. Корсунська, Ю.О. Поліщук, І.В. Маркевич, К.О. Козоріз, С.С. Пономарьов, О.В. Мельничук, Т.Р. Стара, Л.Ю. Мельничук, Л.Ю. Хоменкова

Анотація. Твердофазною реакцією при 1100 °С протягом 3 годин одержано кераміку (Mg,Zn)O з різним вмістом MgO, що змінювався у межах від 0 до 100 мол.% у шихті. Досліджено структурні та електричні характеристики кераміки методами рентгенівської дифракції та спектроскопії інфрачервоного відбиття, а також за допомогою прямого вимірювання електропровідності методом постійного струму. Показано, що величина електропровідності, визначена при моделюванні внеску плазмону у спектри інфрачервоного відбиття, характерна для гексагональної фази твердого розчину, оскільки у кубічній фазі твердого розчину плазмон не проявляється. Встановлено, що концентрація електронів у зернах гексагональної фази (Mg,Zn)O у зразках, виготовлених із шихти із вмістом MgO до 30 мол.%, близька до концентрації носіїв у кераміці ZnO. При збільшенні вмісту MgO спостерігається зменшення внеску гексагональної фази у керамічних зразках, що супроводжується зменшенням концентрації електронів і пояснюється зменшенням вмісту міжвузлового цинку внаслідок його екстракції з ZnO для утворення кубічної фази твердого розчину. Прямі вимірювання електропровідності при постійному струмі показують менші значення провідності у порівнянні із значеннями, оціненими зi спектрів інфрачервоного відбиття. Цей факт, а також надлінійність вольт-амперних характеристик можна пояснити наявністю міжзерених бар’єрів, що перешкоджають визначенню концентрації вільних електронів у зернах. Природа цих бар’єрів, а також роль міжзеренних границь у провідності зразків на постійному струмі, обговорюються.

Ключові слова:кераміка MgZnO, дифракція рентгенівських променів, електрична провідність, спектри ІЧ-відбиття.

Текст статті (PDF)


Назад до 27 (1)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.