Details

Title: Исследование электропроводности и эффекта Холла в моносилициде кобальта и сплавах на его основе: выпускная квалификационная работа магистра: направление 16.04.01 «Техническая физика» ; образовательная программа 16.04.01_01 «Физика и техника полупроводников»
Creators: Овчинников Александр Юрьевич
Scientific adviser: Мусихин Сергей Федорович
Other creators: Мелентьев Григорий Александрович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт физики, нанотехнологий и телекоммуникаций
Imprint: Санкт-Петербург, 2020
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: моносилицид кобальта; твердые растворы; коэффициент Холла; электропроводность; зонная структура; термоэлектрические материалы; cobalt monosilicide; solid solutions; Hall coefficient; electric conductivity; band structure; thermoelectric materials
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Speciality code (FGOS): 16.04.01
Speciality group (FGOS): 160000 - Физико-технические науки и технологии
Links: Отзыв руководителя; Рецензия; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-4521
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Данная работа посвящена исследованию электропроводности и эффекта Холла в моносилициде кобальта (CoSi) и твёрдых растворах с замещением атомов кобальта (Co) на никель (Ni) и железо (Fe). Современные исследования зонной структуры CoSi выявили отличия от модели, обычно используемой для полуметаллических соединений, в которой рассматривается несколько параболических электронных и дырочных зон с некоторым энергетическим перекрытием. Было также установлено, что данный материал обладает нетривиальной топологией зонной структуры. Целью работы является экспериментальное исследование транспортных свойств, а также анализ существующих и новых моделей их описания. В результате работы были получены температурные и концентрационные зависимости электропроводности и коэффициента Холла указанных твёрдых растворов. Измерение температурных зависимостей проводилось в диапазоне 100-800 К, концентрация Ni и Fe в твёрдых растворах достигала 10%, также были исследованы твёрдые растворы с двойным легированием. Был проведен расчёт зонной структуры материала по методу функционала электронной плотности в программном пакете QuantumEspresso. Проведен анализ возможности описания кинетических коэффициентов с использованием двузонной модели и электрон-ного спектра, полученного из первых принципов. Результаты работы также показали, что основные особенности транспортных свойств твердых растворов на основе CoSi могут быть адекватно описаны с использованием рассчитанного электронного спектра только при учете энергетической зависимости времени релаксации.

This work is devoted to the study of electrical conductivity and the Hall effect in cobalt monosilicide (CoSi) and solid solutions with substitution of cobalt (Co) atoms for nickel (Ni) and iron (Fe). Recent studies of the band structure of CoSi revealed differences from the model commonly used for semimetallic compounds, in which several parabolic electron and hole bands with some energy overlap are considered. It was also found that this material has a non-trivial topology of the band structure. The aim of the work is an experimental study of transport properties, as well as an analysis of existing and new models for their description. As a result of the work, the temperature and concentration dependencies of the electrical conductivity and the Hall coefficient of the indicated solid solutions were obtained. The temperature dependencies were measured in the temperature range of 100-800 K, the concentration of Ni and Fe in solid solutions reached 10%, and solid solutions with double doping were also studied. The band structure of the material was calculated using density functional theory in the QuantumEspresso software package. The analysis of the possibility of describing kinetic coefficients using the two-band model and the electronic spectrum obtained from the first principles is carried out. The results of the work also showed that the main features of the transport properties of CoSi-based solid solutions can be adequately described using the calculated electronic spectrum only if the energy dependence of the relaxation time is taken into account.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users Read Print Download
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • Титульный лист ВКР.pdf
  • Задание_ОвчинниковАЮ.pdf
  • Овчинников, диссертация.pdf

Usage statistics

stat Access count: 0
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics