Electrical and thermal transport properties of TlGaSe2 single crystals

Other Title(s)

الخواص الحرارية الانتقالية و الكهربائية للبلورة النقية لثلاثي الشالكوجنيدي ثاليوم-جاليوم-ثنائي السيلينيوم

Joint Authors

al-Ghamidi, Ahmad Abd Allah
Atiyyah, Jamal Ali
Bahabari, Fatimah Salim
al-Qurani, Sabah E.
Abbas, Najat Tawfiq
al-Harbi, Siham Rif

Source

Journal of King Abdulaziz University : Sciences

Issue

Vol. 21, Issue 1 (30 Jun. 2009), pp.13-26, 14 p.

Publisher

King Abdulaziz University Scientific Publishing Center

Publication Date

2009-06-30

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

14

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

تعتبر المركبات من النظام الثلاثي A111 B111 C_2^VI من أشباه الموصلات الواعدة في مجال صناعة الدوائر المتكاملة و كمحولات للطاقة, و في العديد من التطبيقات الضوئية و الحرارية و الكهربائية.

كما تعتبر المركبات الثلاثية الشالكوجنيدية المحتوية على الثاليوم ذات أهمية خاصة, ليس فقط نتيجة خواصها الفيزيائية المتميزة, بل أيضا في إمكانية التطبيقات العملية لها.

تم تحضير المركب الثلاثي الشالكوجنيدي ثاليوم–جاليوم–ثنائي السيلينيوم في صورة بلورية نقية, عن طريق الاستعانة بتصميم خاص للإنماء البلوري من المصهور اعتمادا على تقنية بريجمان.

تم قياس الموصلية الكهربائية, و معامل هول, و القدرة الكهروحرارية في مدى واسع من درجات الحرارة, و تحت تفريغ مناسب, و أظهرت نتائج القياس أن المركب يسلك سلوك أشباه الموصلات, و أن له موصلية من النوع الموجب.

كما أمكن تعيين اتساع النطاق المحظور, و موضع مستوى الشوائب المكتسبة, و تم أيضا تعيين تركيز حوامل التيار الحرة, و القدرة الكهروحرارية, و درس تأثرها بدرجة الحرارة.

كما تم تقدير حركية حوامل التيار الحرة و الكتلة الفعالة, و معامل انتشار حوامل التيار, و طول مسار الانتشار, و زمن الاسترخاء لكل من حوامل التيار الأغلبية و الأقلية.

كما أمكن حساب كفاءة المادة كعنصر كهروحراري.

و هذه العناصر التي أمكن تقديرها تعطي الضوء على الخواص الفيزيائية لهذا المركب و تحدد المسار التطبيقي المناسب له.

Abstract EN

The electrical conductivity (σ) and Hall coefficient (RH) of single crystals prepared by a special modified Bridgman technique have been investigated over the temperature range 245-495 K.

Our investigation showed that our samples are p-type conducting.

The dependence of the Hall mobility on temperature was presented graphically.

The forbidden energy gap was calculated and found to be 2.1 eV whereas the ionization energy of the impurity level was 0.36 eV.

The values of the electrical conductivity, Hall coefficient and carrier concentration at room temperature were 1.87 × 10–6 Ω–1 cm–1, 3.98 × 109 cm3 C–1 and 1.57 × 109 cm–3 respectively.

The Hall mobility at room temperature (μH) was found to be 7.46 × 103 cm2 V–1s–1.

Also, the thermoelectric power (TEP) was investigated in the temperature range 271-493 K.

The combination of the electrical and thermal measurements in the present investigation makes it possible to find various physical parameters such as mobilities, effective mass, relaxation times, diffusion coefficients and diffusion lengths both for majority and for minority carriers, Also figure of merit was determined.

These parameters reveal the general behavior of this semiconductor.

American Psychological Association (APA)

Abbas, Najat Tawfiq& al-Qurani, Sabah E.& Bahabari, Fatimah Salim& Atiyyah, Jamal Ali& al-Harbi, Siham Rif& al-Ghamidi, Ahmad Abd Allah. 2009. Electrical and thermal transport properties of TlGaSe2 single crystals. Journal of King Abdulaziz University : Sciences،Vol. 21, no. 1, pp.13-26.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327351

Modern Language Association (MLA)

Abbas, Najat Tawfiq…[et al.]. Electrical and thermal transport properties of TlGaSe2 single crystals. Journal of King Abdulaziz University : Sciences Vol. 21, no. 1 (2009), pp.13-26.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327351

American Medical Association (AMA)

Abbas, Najat Tawfiq& al-Qurani, Sabah E.& Bahabari, Fatimah Salim& Atiyyah, Jamal Ali& al-Harbi, Siham Rif& al-Ghamidi, Ahmad Abd Allah. Electrical and thermal transport properties of TlGaSe2 single crystals. Journal of King Abdulaziz University : Sciences. 2009. Vol. 21, no. 1, pp.13-26.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327351

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 23-24

Record ID

BIM-327351