The semi-conducting properties of CdSnAs₂

Abstract

The paper gives the results of measuring the temperature dependence of the electrical conductivityσ(T), the Hall coefficientR _H (T) and the magnetic susceptibilityχ(T) forn-type CdSnAs₂. The effective mass of the electrons was determined by analysis of the measured dependences on the basis of the simple theory for an isotropic non-degenerate semi-conductor. It was found to bem _n /m ₀=2×10⁻² in the intrinsic region and does not depend on the temperature; the energy gap ise _g ⁰=0·26 eV and the molar susceptibility of the CdSnAs₂ latticeχ _G ^mol=−112× ×10⁻⁶. The mobility of the electrons in the intrinsic region reaches a value ofμ _n =25 000 cm²V⁻¹sec⁻¹ at 500°K and decreases exponentiallyμ _n ∼T ^−1.67 with rising temperature. The density of CdSnAs₂ was determined pyknometrically,g9=5·35 g cm⁻³. The measurements were made on ann-type polycrystalline sample consisting of crystals a few millimetres in diameter, which at a temperature of 100°K had a free electron concentration ofn _s =6×10¹⁶ cm⁻³.

Abstract

В работе сообщаются результаты измерения температурной зависимости электропроводностиσ(T), постоянной ХоллаR _H (T) и магнитной восприимчивостиχ(T) для CdSnAs₂ типап. На основе простой теории для изотропного невырожденного полупроводника с помощью анализа измеренных зависимостей определена эффективная масса электроновm _n /m ₀= =2.10⁻², которая в собственной области не зависит от температуры; ширина зоны запрещенных энергийE _G ⁰=0,26 eV, а молярная восприимчивость решетки CdSnAs₂ χ _G ^mol= =−112.10⁻⁶. Подвижность электронов достигает в собственной области при 500°K значенияμ _n =25 000 cm²V⁻¹sec⁻¹ и с ростом температуры спадает экспоненциально,μ _n ∼T ^−1,67. Плотность CdSnAs₂ определялась пыкнометрически и равнаϱ=5,35 g cm⁻³. Измерения проводились на поликристаллическо м образце типап, состоящем из кристаллов величиной в несколько миллиметров в диаметре, который при температуре 100°K имел концентрацию свободных электронов равнуюn _s =6.10¹⁶cm⁻³.