Die Beweglichkeit der langsamen und schnellen Löcher in Indiumantimonid

Abstract

Die vorliegende Arbeit berichtet über Messungen von Leitfähigkeit und HALL-Koeffizient als Funktion der magnetischen Induktion B an verschieden dotierten InSb-Einkristallen bei hohen und tiefen Temperaturen. Aus der Widerstandsänderung im Magnetfeld von eigenleitendem Material kann die Beweglichkeit der Löcher für einen weiten Temperaturbereich berechnet werden. Das Anwachsen der Beweglichkeit mit zunehmender Temperatur oberhalb von 150 °C zeigt, daß das bisherigen Rechnungen zugrunde gelegte Zweibandmodell für eigenleitendes InSb in diesem Temperaturbereich nicht verwendet werden kann. Deshalb wird untersucht, wie sich HALL-Koeffizient und Widerstandsänderung verhalten, wenn das Valenzband durch zwei Teilbänder mit verschiedenen Beweglichkeiten ersetzt wird.Die gemessenen Werte können zwanglos durch gerechnete Kurven angeglichen werden, wenn zwischen 22 °C und 492 °C für die Beweglichkeit der schnellen Löcher Werte zwischen 3 · 104 cm2/Vsec und 9,5 · 103 cm2/Vsec und für das Konzentrationsverhältnis der schnellen und langsamen Löcher Werte zwischen 90 und 33 angenommen werden.Bei der Temperatur 77°K werden elektrische Leitfähigkeit und HALL-Koeffizient von p-dotiertem InSb als Funktion der magnetischen Induktion und von einseitigem Druck und Zug untersucht. Unter dem Einfluß von Druck wird die elektrische Leitfähigkeit größer, die Widerstandsänderung im Magnetfeld kleiner, während der HALL-Koeffizient unverändert bleibt. Unter dem Einfluß von Zug sind die Effekte entgegengesetzt.Ebenso wie bei hohen Temperaturen können die Meßpunkte durch gerechnete Kurven wiedergegeben werden, wenn für die HALL-Koeffizienten und Leitfähigkeiten der Teilbänder geeignete Werte angenommen werden. Diese Werte zeigen, daß durch einseitigen Druck oder Zug die Teilbänder gegeneinander verschoben werden und daß die Beweglichkeit der langsamen Löcher durch Druck größer und durch Zug kleiner wird.