Настоящая работа является составной частью исследований, посвященных решению актуальной для физиков и химиков проблеме - поиску новых материалов, в частности, на основе систем GaSb-AIIBVI. В ней представлены результаты синтеза и идентификации твердых растворов (GaSb)x(ZnTe)1-x,(GaSb)x(CdTe)1-x.
Твердые растворы получали в форме порошков различной степени дисперсности и пленок двумя методами: порошки - методом изотермической диффузии в вакуумированных запаянных кварцевых ампулах при температуре 1100 °C [1]; пленки - методом дискретного термического напыления [2] на различные подложки (стекло, монокристаллы KBr, электродные площадки пьезокварцевых резонаторов). Толщину пленок определяли по изменению частоты пьезокварцевого резонатора и интерферометрически. Она составляла 0,18-0,22 мкм. Состав твердых растворов определялся пределами растворимости GaSb в AIIBVI (до 15 мол %) и AIIBVI в GaSb (до 10 мол %).
Об образовании твердых растворов судили на основе результатов рентгенографического анализа и измерения удельного сопротивления компонентов систем. Рентгенографический анализ осуществляли на дифрактометре «Дрон-3» в монохроматизированном медном излучении Cu-Kα по методике большеугловых съемок при температуре 293 K. По полученным рентгенограммам рассчитывали значения постоянной решетки a, межплоскостных расстояний 
и рентгеновской плотности ρr. Удельное сопротивление измеряли четырехзондовым методом Ван-дер-Пау [3].
Эти исследования указали на образование гетеровалентных твердых растворов замещения в системах GaSb-ZnTe и GaSb-CdTe в заданных областях концентраций бинарных компонентов (GaSb, ZnTe, CdTe): линии на рентгенограммах четырехкомпонентных систем сдвинуты относительно бинарных компонентов при постоянном их числе; зависимости рассчитанных значений параметров решеток, межплоскостных расстояний и рентгенографической плотности от состава близки к линейным; удельная электропроводность по мере добавления ZnTe или CdTe к GaSb плавно уменьшается на несколько порядков (рис. 1, 2).
Уменьшение удельной электропроводности можно объяснить, если принять во внимание способ получения твердых растворов. В данном случае образование и гомогенизация твердых растворов осуществлялись за счет медленной диффузии компонентов. Поэтому логично полагать, что они обогащались ионами Zn2+ или Cd2+ как более подвижными, по сравнению с ионами Te6-. Следствием этого явилось постепенное уменьшение концентрации свободных носителей в исходном соединении (GaSb). В областях растворимости теллуридов цинка и кадмия в GaSb имеет место попарное замещение и взаимная компенсация примесей [1]. Поэтому удельная электропроводность остается практически постоянной и определяется концентрацией носителей тока, соответствующей таковой в ZnTe или CdTe.
Рис. 1. Зависимость периода решетки а (1), межплоскостного расстояния (2) и рентгеновской плотности ρr (3) от состава системы GaAs-ZnTe
Рис. 2. Зависимость удельной электропроводности пленок от состава
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Кировская И.А. Адсорбционные процессы. - Иркутск: Изд-во ИГУ, 1995. - 300 с.
- Калинкин И.П., Алесковский В.Б., Симашкевич А.В. Эпитаксиальные пленки соединений А2В6. Ленинград: ЛГУ, 1978. - 312 с.
- Альфер С.А., Скуме В.Ф. Исследование электропроводности CdSe и CdTe при повышенных температурах и давлениях // Неорган. материалы, 2001. Т. 37. № 12. С. 1449-1453.