Contribution a l’étude des phénoménes de transport dans le germanium de type n a basses températures

Sommaire

Nous mesurons l’effet Hall et la résistivité en fonction de la température sur une série d’échantillons en germanium dopé à l’arsenic, la concentration des donneurs varie de 6 10¹³ cm⁻³ à 3 10¹⁷ cm⁻³.Les résultats des mesures montrent qu’audessous d’une température comprise entre 4,5 ∘K et 6,5 ∘K tous les échantillons présentent une conduction dominante soit par sauts (N_D ⩽ 1.10¹⁶ cm⁻³) soit par bande d’impuretés:

$$\left( {1.10^{16} cm^{ - 3} \leqslant N_D \leqslant 1,25 10^{17} cm^{ - 3} } \right)$$

Pour des concentrations inférieures à 10¹⁶ cm⁻³nous vérifions la théorie de la conduction par sauts due à Millers et Abrahams. A la température 4,2 ∘K, nous étudions la conductivité en fonction du champ électrique jusqu’ à l’établissement de l’avalanche. Dans le cas de la conduction par sauts la courbe j(E)se caractérise par une région en E^α;comme nous n’observons aucune magnétorésistance pour un champ magnétique inférieur ou égal à 6 000G, nous attribuons la déviation de la loi d’Ohm à une variation de la, conduction par sauts en fonction du champ électrique. Dans le cas de conduction par bande d’impuretés j(E) est linéaire jusqu’ un peu avant l’avalanche. Sur tous les échantillons nous étudions à 4,2 ∘K les variations du champ électrique d’avalanche en fonction de l’intensité (0 à 6 000G)d’un champ magnétique transversal ou lo ngitudinal. Nous interprétons les résultats à l’aide d’un modèle à deux types de porteurs:conduction par impuretés pour laquelle nous ne supposons ni magnétorésistance, ni effet Hall;conduction par électrons de la bande de conduction.