Der Einfluß der Struktur auf den Hall-Effekt von Wismut-Aufdampfschichten

Abstract

Es wird gezeigt, daß der HALL-Effekt von Wismut-Aufdampfschichten in Größe und Vorzeichen von der Schichtstruktur abhängt. Die Epitaxie auf Glimmer- und KCl-Spaltflächen und die Ausbildung einer Textur in Schichten auf amorpher Unterlage werden mit Elektronen-Beugung und Mikroskopie, bei dickeren Schichten auch mittels RönTGEN-Beugung, erfaßt. In (111)-orientierten Schichten auf Glimmer beträgt der HALL-Koeffizient zwischen 2000 bis 6000 A Schichtdicke in guter Übereinstimmung mit Einkristalldaten RH= +0,08 cm3/Coul, in (100)-orientierten Schichten auf KCl —0,75 cm3/Coul. In Schichten auf amorpher Unterlage (Glas, RH=+0,05 cm3/Coul) wechselt der HALL-Koeffizient bei 7000 A das Vorzeichen. Nach den Ergebnissen der RÖNTGEN-Beugung ist dies auf den Übergang von einer (111)- zu einer (111̄)- und (110)-Textur mit wachsender Schichtdicke zurückzuführen. Schichten mit einer teilweise regellosen Kristallorientierung, die durch Kondensation auf Quarz (80°K) erhalten wurden, zeigen einen für polykristallines Wismut zu erwartenden negativen HALL-Koeffizienten. Dieser eindeutige Zusammenhang zwischen Struktur und HALL-Effekt zeigt, daß es bei einer Diskussion des Einflusses von Weglängeneffekten, Verunreinigungen und Gasadsorption unerläßlich ist, die Struktur der Schichten zu ermitteln, wenn die Versuchsergebnisse nicht falsch interpretiert werden sollen.