Вплив стехіометричних спотворень на електричні та фотоелектричні властивості шаруватих кристалів GeS
Анотація
The current-voltage characteristic, electrical conductivity, thermally stimulated current, and photoelectric properties of a layered GeS crystal with excess sulfur were investigated under an external electric field of 10-104 V/cm and at temperatures of 100-300 K. It was found that donor-type defects formed as a result of stoichiometric distortion due to excess sulfur in a GeS crystal obtained by the Bridgman method, leading to impurity conductivity. Charge transport occurs by a monopolar injection current limited by the volume of the charge region. It was found that thermal activation of photocurrent and thermal quenching of photocurrent in doped GeS crystals are associated with electron exchange between capture traps and recombination centers.
Завантаження
Посилання
A.S. Alekperov, A.O. Dashdemirov, T.G. Naghiyev, and S.H. Jabarov, “Effect of gamma irradiation on the thermal switching of a GeS:Nd single crystal,” Semiconductors, 55(6), 574-577 (2021). https://doi.org/10.1134/S1063782621070034
R.S. Madatov, A.S. Alekperov, F.N. Nurmammadova, N.A. Ismayilova, and S.H. Jabarov, Preparation of n-Si-p-GaSe heterojunctions based on an amorphous GaSe layer without impurities and study of their electrical properties, East European Journal of Physics, (1), 322-326 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-1-29
Y.I. Aliyev, N.A. Ismayilova, R.F. Novruzov, A.O. Dashdamirov, H.J. Huseynov, S.H. Jabarov, and A.A. Ayubov, “Electron structure and density of states’ calculations of Ag2S and Ag2Se crystals from first-principle,” Modern Physics Letters B, 33(21), 1950242 (2019). https://doi.org/10.1142/S0217984919502427
S.R. Azimova, N.M. Abdullayev, Y.I. Aliyev, M.N. Mirzayev, V.A. Skuratov, A.K. Mutali, and S.H. Jabarov, “Study on the thermodynamic behavior of Sb-Te binary systems with swift heavy-ions irradiation at the high temperatures,” Journal of the Korean Physical Society, 77, 240-246 (2020). https://doi.org/10.3938/jkps.77.240
S.H. Jabarov, T.G. Mammadov, A.I. Mammadov, S.E. Kichanov, V.B. Aliyeva, and E.V. Lukin, “Structural phase transition in TlGaSe2 under high pressure,” Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 9, 35-40 (2015). https://doi.org/10.1134/S102745101501005X
Y.I. Aliyev, Y.G. Asadov, A.O. Dashdemirov, R.D. Aliyeva, T.G. Naghiyev, and S.H. Jabarov, “Polymorphic transformations and thermal expansion of some modifications in Ag1.5Cu0.5Se and Ag0.4Cu1.6Se,” International Journal of Modern Physics B, 33(23), 1950271 (2019(. https://doi.org/10.1142/S0217979219502710
Z. Chen, W. Hwang, M. Cho, A.T. Hoang, M. Kim, D. Kim, D.H. Kim, et al., “In-plane optical and electrical anisotropy in low-symmetry layered GeS microribbons,” NPG Asia Materials, 14, 41 (2022). https://doi.org/10.1038/s41427-022-00390-8
R.S. Madatov, A.S. Alekperov, and Dzh.A. Magerramova, “Influence of rare earth elements (Nd, Sm, Gd) on the physicochemical properties of GeS crystal,” Crystallography Reports, 60, 921-923 (2015). https://doi.org/10.1134/S1063774515060188
G.B. Jensen, “Physics and chemistry of materials with layered structures,” Vol. 4. Optical and electrical properties edited by P.A. Lee, Acta Crystallographica Section A, 35(2), 347-348 (1979). https://doi.org/10.1107/S0567739479000863
D.I. Bletskan, I.F. Kopinets, P.P. Pohoretsky, E.N. Salkova, and D.V. Chepur, “Production of GeS single crystals, investigation of their morphology and of latter influence on the hologram recording,” Kristallografiya, 20, 1008-1012 (1975).
J.D. Wiley, S. Pennington, and E. Schönherr, “Electrical conductivity of GeS,” Physica Status Solidi B, 96(1), K37-K42 (1979). https://doi.org/10.1002/pssb.2220960162
R.S. Madatov, A.S. Alekperov, and O.M. Hasanov, “Effect of Nd impurity on photoconductivity and optical absorption spectra of GeS single crystal,” Journal of Applied Spectroscopy, 84, 136-139 (2017). https://doi.org/10.1007/s10812-017-0440-4
A.S. Alakbarov, A.O. Dashdemirov, R.B. Bayramli, and K.S. Imanova, “Effect of the gamma irradiation on the structure and exciton photoconductivity of layered GeS: Sm single crystal,” Advanced Physical Research, 3, 39-45 (2021).
R.Z. Ibaeva, G.B. Ibragimov, A.S. Alekperov, and R.E. Huseynov, “Obtained and studied structural aspects of the Ge0.9Er0.1S compound with Ge → Er substitutions,” East European Journal of Physics, (4), 360-363 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-4-41
E. Demir, M.N. Mirzayev, B.A. Abdurakhimov, B. Mauyey, and S.H. Jabarov, “Characterization of lattice parameter variations, defect dynamics, and surface morphology in Al2O3-B4C coatings on 321 stainless steel under swift heavy ion irradiation,” Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 165, 116103 (2025). https://doi.org/10.1016/j.physe.2024.116103
S.H. Jabarov, A.Kh. Nabiyeva, S.F. Samadov, A.S. Abiyev, A.A. Sidorin, N.V.M. Trung, O.S. Orlov, et al., “Study defects formation mechanism in La1-xBaxMnO3 perovskite manganite by positron annihilation lifetime and Doppler broadening spectroscopy,” Solid State Ionics, 414, 116640 (2024). https://doi.org/10.1016/j.ssi.2024.116640
S.H. Jabarov, S.I. Ibrahimova, F.V. Hajiyeva, E.M. Huseynov, and Y.I. Aliyev, “Structural, vibrational, and dielectric properties of CuInZnSe3 chalcogenide compound,” Arabian Journal for Science and Engineering, 47(6), 7817-7823 (2022). https://doi.org/10.1007/s13369-022-06745-1
M.A. Mehrabova, N.I. Huseynov, S.G. Asadullayeva, A.M. Nazarov, V.N. Poladova, and S.P. Suleymanli, “Photoelectrical properties of CdMnSe thin films,” Advanced Physical Research, 6, 203-210 (2024). https://doi.org/10.62476/apr63203
S.H. Jabarov, A.Kh. Nabiyeva, A.V. Trukhanov, S.V. Trukhanov, H.J. Huseynov, and Y.I. Aliyev, “Dielectric and electrical properties of the La0.73Ba0.27MnO3 compound at hıgh temperatures,” SOCAR Proceedings, 4, 171-175 (2023). http://dx.doi.org/10.5510/OGP20230400931
G. Jaffé, “Theory of conductivity of semiconductors,” Physical Review, 85, 354 (1952). https://doi.org/10.1103/PhysRev.85.354
A.Kh. Nabiyeva, S.H. Jabarov, N.A. Ismayilova, and H.J. Huseynov, “First principles study of electron structure of LaxBa1-xMnO3 crystals,” Ferroelectrics Letters Section, 51, 9-13 (2024). https://doi.org/10.1080/07315171.2023.2300594
R.Z. Mehdiyeva, A.I. Mammadov, S.H. Jabarov, N. Demirci, T. Coşkun, and M.Yu. Seyidov, “Dielectric and ferroelectric properties of K2Pb4Nb10O30–Na2Pb4Nb10O30–K6W4Nb6O30 across morphotropic phase region,” Journal of Alloys and Compounds, 645, 496-503 (2015). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.05.109
S. Ishida, T. Fukunaga, T. Kinosada, and K. Murase, “Carrier localization and impurity band conduction in GeSe,” Physica B+C, 105, 70-73 (1981(. https://doi.org/10.1016/0378-4363(81)90217-5
Y. Ishihara, and I. Nakada, “Electrical conduction of GeSe at low temperatures,” Physica Status Solidi B, 105, 285-290 (1981). https://doi.org/10.1002/pssb.2221050131
Авторське право (c) 2025 Р.С. Мадатов, А.С. Алекперов, В.А. Абдурахманова, Р.К. Гусейнов, Р.Дж. Баширов, Ю.І. Алієв
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
