液体セレンのホール係数

液硒霍尔系数

• 批准号: 08740272
• 负责人: 池本 弘之
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740272/
• 关键词: 液体; カルコゲン; ホール係数; 磁気抵抗; 金属-半導体転移; セレン; テルル

液体セレン-テルル系は、温度、圧力、組成比を変えることによって金属-半導体転移を起こす。すなわち、低温、低圧、セレンリッチ側では半導体であるが、高温、高圧、テルルリッチ側では金属である。したがって、液体カルコゲンのホール係数を広い温度・圧力領域で測定することにより、金属-半導体転移に伴う伝導機構の変化を捉えることができる。そのために、磁場空間の大きいヘルムホルツ型電磁石を用い、2交流法によるホール係数測定システムを整備した。我々の2交流法システムの基本構成装置は、2台のファンクションジェネレータと、デジタルロックインアンプである。液体テルルのホール電圧は、400ガウスの磁場、0.3Aの試料電流では数ナノボルトにすぎない。我々は、磁場の周波数を0.5Hz、試料電流の周波数を1000Hzにし、その差周波または和周波の数ナノボルトのホール電圧を検出できるようになった。その結果、既に報告されているように、液体テルルのホール係数は融点近傍から過冷却に伴って急激に大きくなることを確かめた。現在は、液体テルルの金属-半導体転移に伴うホール係数の変化を捉えるために、過冷却温度領域を広げるべくセルや電気炉などの改良を行っている。ホール係数と同じ磁場下での物理量である磁気抵抗の測定も同時に進めている。我々は、液体テルルが正符号の磁気抵抗を示すことを明らかにした。磁気抵抗の存在は、テルルの金属性が自由電子モデルのような単純な機構によらないことを示唆する。電気伝導度が小さくなるにつれて、磁気抵抗の大きさは小さくなる。得られたデータ外挿すると、最小金属伝導度を示す温度付近で、磁気抵抗はゼロになる。このことは、金属領域と半導体領域では伝導機構が異なることを示唆する。

A liquid セレ を -テ テ テ is a セレ, temperature, pressure and composition ratio を change える <s:1> とによって とによって metal-semiconductor 転 shift を す す. す な わ ち, low temperature, low 圧, セ レ ン リ ッ チ side で は semiconductor で あ る が, high temperature, high 圧, テ ル ル リ ッ チ side で は metal で あ る. し た が っ て, liquid カ ル コ ゲ ン の ホ ー ル coefficient を hiroo い で pressure field, temperature measurement す る こ と に よ り and metal - semiconductor planning move に う 伝 guide institutions の variations change を catch え る こ と が で き る. そ の た め に, magnetic field space の big き い ヘ ル ム ホ ル ツ type electromagnet を い, 2 communication method に よ る ホ ー ル coefficient determination シ ス テ ム を servicing し た. I 々 の 2 communication method シ ス テ ム の basic composition unit は, two の フ ァ ン ク シ ョ ン ジ ェ ネ レ ー タ と, デ ジ タ ル ロ ッ ク イ ン ア ン プ で あ る. Liquid テ ホ ホ ホ ホ ホ <s:1> voltage ホ, 400ガウス <s:1> magnetic field, 0.3A <s:1> sample current で <e:1> number ナノボ トにすぎな トにすぎな トにすぎな. I 々 は の frequency, magnetic field を 0.5 Hz, the sample current の cycle for を 1000 Hz に し, そ の difference frequency ま た は and cycle number of の ナ ノ ボ ル ト の ホ ー ル electric 圧 を 検 out で き る よ う に な っ た. そ の results, both に reports さ れ て い る よ う に, liquid テ ル ル の ホ ー ル coefficient は melting point nearly alongside か ら undercooling に with っ て nasty shock に big き く な る こ と を か indeed め た. Now は, liquid テ ル ル の metal - semiconductor planning move に with う ホ ー の ル coefficient variations change を catch え る た め に, undercooling temperature field を hiroo げ る べ く セ ル や electric 気 furnace な ど の improved line を っ て い る. The ホ ホ と と coefficient と is determined in the same way as the で <s:1> physical quantity である magnetic resistance <e:1> under a じ magnetic field に simultaneously に into めて ホ る る る. I 々 は, liquid テ ル ル が の magnetic 気 を resistance are symbols shown す こ と を Ming ら か に し た. Magnetic resistance <s:1> exists in によらな, テ, metallic が, free electrons モデ, ような単, pure な, によらな, によらな, とを, とを and する. Electrical conductivity 伝 is が small さくなるに れて れて, magnetic resistance <s:1> is large さ さ さくなる is さくなる small さくなる. The outer られたデ, タ, the minimum metallic 伝 conductivity を indicates す, the temperature is close to で, and the magnetic resistance is ゼロになる ゼロになる. The leading institutions in the metal field と and the semiconductor field で 伝 伝 が are different from なる とを とを indicate する.