Non-resonant absorption of the X-band electromagnetic wave power in a narrow-gap PbS semiconductor at temperatures of 2.6–8 K in the range of magnetic fields 0–100 mT

V. A. Ulanov; Уланов В. А.; R. R. Zainullin; Зайнуллин Р. Р.; A. M. Sinitsyn; Синицин А. М.; A. A. Potapov; Потапов А. А.; V. A. Shustov; Шустов В. А.

doi:10.31857/S0367676523703064

Нерезонансное поглощение мощности электромагнитной волны Х-диапазона в узкозонном полупроводнике PbS при температурах 2.6–8 К в диапазоне магнитных полей 0–100 мТл

Авторы: Уланов В.А.¹^,2, Зайнуллин Р.Р.¹, Синицин А.М.¹, Потапов А.А.¹, Шустов В.А.²
Учреждения:
1. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Казанский государственный энергетический университет”
2. Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки “Федеральный исследовательский центр “Казанский научный центр Российской академии наук”
Выпуск: Том 87, № 12 (2023)
Страницы: 1773-1780
Раздел: Статьи
URL: https://kld-journal.fedlab.ru/0367-6765/article/view/654539
DOI: https://doi.org/10.31857/S0367676523703064
EDN: https://elibrary.ru/QKBOVJ
ID: 654539

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Изучены магнитно-зависимые эффекты нерезонансного поглощения энергии электромагнитной волны в резонаторе спектрометра ЭПР Х-диапазона, связанные со сверхпроводимостью включений металлического свинца и микроскопических дефектов структуры в кристаллах узкозонных полупроводников PbS_{1 –} _х и PbS_{1 –} _х:Mn. Показано, что наноразмерные частицы свинца, присутствующие в поликристаллическом материале PbS_0.96 с высоким содержанием вакансий серы, при температурах 2.6–8 К проявляют себя как сверхпроводники 2-го рода и демонстрируют высокую термомагнитную стабильность. Обнаружено, что в монокристаллическом образце PbS_0.996 со значительно меньшей концентрацией вакансий серы под влиянием электрической компоненты микроволнового поля в резонаторе спектрометра ЭПР наблюдаются непериодические всплески поглощения микроволновой мощности, связанные с лавинами вихрей Абрикосова и демонстрирующие отсутствие термомагнитной стабильности сверхпроводящих областей, связанных с дефектами кристаллической структуры образца PbS_0.996.

Ключевые слова

EPR, narrow-gap semiconductor, galena, lead particles, superconductor

Об авторах

В. А. Уланов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
“Казанский государственный энергетический университет”; Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки “Федеральный исследовательский центр
“Казанский научный центр Российской академии наук”

Автор, ответственный за переписку.
Email: ulvlad@inbox.ru
Россия, Казань; Россия, Казань

Список литературы

Chu Junhao, Sher Arden. Physics and properties of narrow gap semiconductors. Shpringer Science-Business Media: LLC. 2008. 605 p.
Mukherjee S., Li D., Gautam A. et al. Lead salt thin film semiconductors for microelectronic applications. Kerala (India): Transworld Research Network 37/661, 2010. 88 p.
Sizov F.F., Plyatsko S.V. // J. Crystal Growth. 1988. V. 92. P. 571.
Дарчук С.Д., Дитл Т., Коровина Л.А. и др. // ФТП. 1998. Т. 32. № 7. С. 786; Darchuk S.D., Korovina L.A., Sizov F.F. et al. // Semiconductors. 1998. V. 32. No. 7. P. 700.
Fogel N.Ya., Pokhila A.S., Bomze Yu.V. et al. // Phys. Rev. B. 2001. V. 86. P. 512.
Юзефович О.И., Михайлов М.Ю., Бенгус С.В. и др. // Физ. низк. темп. 2008. Т. 34. № 12. С. 1249; Yuzephovich O.I., Mikhailov M.Yu., Bengus S.V. et al. // Low Temp. Phys. 2008. V. 34. No. 12. P. 985.
Escorne M., Manger A., Tholence I.L. et al. // Phys. Rev. B. 1984. V. 29. No. 11. P. 6306.
Уланов В.А., Зайнуллин Р.Р., Фазлижанов И.И., Житейцев Е.Р. // Тез. XXXVII сов. по физике низких температур (Казань, 2015). С. 328.
Lutterotti L., Chateigner D., Ferrari S. Ricote J. // Thin Solid Films. 2004. V. 450. P. 34.
Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников. М.: МЦМНО, 2000. 400 с.
Mironov S., Goldobin E., Koelle D. et al. // Phys. Rev. B. 2017. V. 96. Art. No. 214515.
Altshuler E. // Rev. Mod. Phys. 2004. V. 76. P. 471.
Зюзин А.Ю. // Письма в ЖЭТФ. 2022. Т. 116. С. 603; Zyuzin A.Yu. // JETP Lett. 2022. V. 116. P. 623.