Сверхпроводящий полупроводниковый материал

)з Н 0139/ коллитсти откРытиям ГосудАРСТОеи ыпо изовРстсниямПРи Гкнт сссР ч, Р ЕН ВИДЕТЕЛЬС АВТОаС й титут и о ие. Шамшур и М,А.Шахо вверх проводя щи анный индием.094 - 1099.орегсопбос 1 и 2 3, Рпуз, Яо ет ПИСАНИЕ,ар., 973, ч. 34, р. 382. Изобретение касается сверхпроводимости и может быть использовано при создании устройств криозлектроники.Цель изобретения - повышение температуры перехода в сверхпроводящее состояние,Сущность изобретения заключается. в следующем.Сверхпроводящее состояние с критическими температурами Тс0.5 К возникает в РЬт-хТхТе и Яп 1-хпхТе при условии, что уровень Ферми ЕР находится в пределах примесной полосы таллия или индия, Величина Т,сверхпроводящего перехода зависит как от степени заполнения примесной полосы дырками, так и от. параметров примесной полосы, Наибольшие Тс наблюдаются в образцах с уровнем Ферми. близким к середине пика примесных состояний. В данном изобретении в полупроводниковом сверхпроводящем материале Яп 1"хпхТе часть атомов олова замещается свинцом. Зонная структура полупроводникового твердого раствора (РЬгЯп 1-у)1-хпхТе отличаетвя от ЯО 168698(54) СВЕРХПРОВОДЛЩИЙ ПОЛУПРОВО ИКОВЫЙ МАТЕРИАЛ(57) Изобретение относится к сверхпро димости, Цель изобретения - повыше температуры перехода сверхпроводяце полупроводникового материала, Пост ленная цель достигается тем, что вматери Яп 1-хпхТе добавляют свинец в количест 0,2-0,75 хЕ0,13+ 2,45 х так, что он име формулу (РЬгЯп 1-у)1-хпхТе. 1 табл.ил. вышеуказанных меньшей шириной запрещенной зоны и глубиной залегания примесной полосы индия, стабилизирующей уровень Ферми, Уменьшение концентрации носителей заряда в валентной зоне приводит к заполнению примесной полосы дырками по мере роста концентрации свинца в .твердом растворе. Таким образом, ЕР стремится к максимуму пика плотности примесных состояний, что сопровождается возрастанием Тс С другой стороны, в тверДОм РаствоРЕ (РЬгЯп 1-2)1-хпхТе изменЯются параметры примесной полосы индия по сравнению с граничными соединениями РЬТеТ, ЯпТеи , Увеличениеконцен. трации свинца сопровождается сужением примесной полосы и возрастанием плотности состояний М(0) в максил 1 уме. В определенных границах увеличение ЩО) также должно способствовать росту Тс Состав исследованных образцов представлен в таблице. В материале с оптимальными сверхпроводящими параметрами отношение колпонент соответствует формуле(Гг 4 о,оЯио,в)о,опо,гТс (образец 8), ири этом достиг 4 ута ТсЛ,2 К - мэксимальггдя для иэьсстных соерхпрооодяц 4 лх полупрооодникоо, При том же содержании индия х =. 0,2 и 7 = 0 температура сверхпроводящего пе рехода была близка к 2,6 К, т,е. существенно ниже. В то же время о образце 9, состав которого соответствует формуле (Рэо,о 5 Яио,э;)о,о 44 о,гТе, температура Тс была ниже 1 Я К. 10П р и м е р. Образцы сверхпроводящего полупроводникового материала готовят ио следугощей 1 схг 4 ологии. В качестое исход. ных комг 4 о 44 е 4 тов используется промыц 4легнгые элементы РО С, Яи ОЕЗь 1-000 Е 5 , Те ТБ - Л, и Ин, Синтез пг 4 овидигс 44 из элементов, взятых в соотоегствуюцц 4 х формуле иропорцияк; в откацанных до давле - зния 2-310 мм,рт.ст, и запаянных кпарце. оых ампулах при Т = 1000 С о течение Лч. 20 Получс 4444 ь 4 е слитки отжигают при Т = 650 С о течение 360 ч в агмосфере агрв 4 а, После отжига из слитков методом горячего прессования готовят образцы для измерения электрических и сверхпроводящих параметрогь 25 Услоои 44 г 4 рессооан 44 я, Т =ЗГО"С, Р = 5 т/см 2 время выдержки Э ми 44. Прессооа 4444 ьге образцы Отжигаюг в течение 180 ч при Т"С о кварцевых ампулах о атмосфере эргог 43, КО 44 гроль за од 44 ородностью осущест ЗО оляется с помощгно микрострук 1 урного анализа. Уаксималь 44 сй 4 критической темгтсратурой сверхпроводящего перехода ТМ,2 К обладаег материал, состао которого описан формулой (РЬо,5 Я 41 о,5)о по,г е, Длл его синтезирооангля исход 44 ые компоненты берут о соопгошении: РЬ 29,5, Яи 16,9, и 0,2. Те Л 5,Л мас., Данные ио другим образцам предсгаоле 444.4 о габлице.Таким образом, как следует из выц 4 еиэложенного, ири соответствии материала заявляемой формуле с указанными границами концентраций сви 44 ца и иг 4 диятемпература Сверхпроводящего перехода существе 4 нго пооы 4 цается. Достигнутое значение Тс4,2 К 44 рак тически совпадает с температурой киие 44 ияе ири нормальном давлении, При этом не нуж 44 о использовать сложное и дорогосгояшрл оборудование для откачки насыщенных паров е . Такие материалы4могут быть применены о качестое злемептов сверхпроводяцих ириемникоо излучения.Формула изобретения Сверхпровидящий полупроводниковый материал на основе теллурида олова с примесью индия Яи 1-хи,Те, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с цельго иооьгьце 4444 я температуры перехода о соерхпроводящее состояние. он допол 44 ительно содержит свинец в количество, определяемом соотношением 0,2- 0,75 х ( 7. 0,1 З + 2.Л 5 х, и л 4 меет формулу (РэгЯ и 4-7) 4-, и,Те.1686985 омоо ффоэфао л л а л а асч сч сч м- (Ч ф в вФ- ЛЪ ООООМО О О О цЪ М цЪ а л а е л л 1- М 1 СЧ М сЧ о.о цъ О цЪ сч а в сЧ сЧ Мсо сч съ цъ л м О О г в м цъ со о м ас" лв а а л а л а О Сл ф Со О О О цЪ с Ъ цЪ1 К 1в о д 1 Ц хЦ ооосо оо 5 оэ зс О О а а лЭ о н о1 ОцЪ -МсЧОО Со Э М М ,О С СО СЛ в а в а л е е е сч гм сч о ом см ч сч сч 1о вх оОХ 1 цЪцЪод сайфвсоо 1 х о хю ф о " во - цъ в,о м сч е асч сЧ ам софс"1 1 ЭХ О цЪцЪОХ ОО1 О дв ф сч о о о о О сч сч сч л л а а а л ОООООО 1; Ооовп 3ЯМВсЕ1Я 1- --- 3 с мф о О 1 а М сч сЧ цЪ в в в в е в л -Ь цЪ.З О ф- -СЧ .СЧ СЧ СЧ хю1 вИХОй, оХ 1 цьводоС:.1. Х Хаоьв 1 О1 ОО. ЦЪ О О О О О О ц 1 - сЧ сЧ Ф ФФ цЪ О л а л а в в а в ОООООООО О ввХоО О В 1Х О С м Ф цъ О 3 ф О кв х1 1- С."х Е 1" йм "Ч э о - о о цъ 20 0 О О ЦЪ М е в л в е-а О О О О О ЬСоставитель А,СеребряковаТехред М.Моргентал Корректор М.Демчик Редактор Т.Шагооа Производственно издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина. 101 Заказ 1962 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5