Концентрационный коллапс в слоистых кристаллах семейства [(Ge,Sn,Pb)(Te,Se)]$_{m}$[(Bi,Sb)$_{2}$(Te,Se)$_{3}$]$_{n}$ ($m,n$ = 0,1,2 $\dots$)

Обсуждаются причины “концентрационного коллапса” – резкого увеличения равновесной концентрации носителей заряда $n,p$ = 1 $\cdot$ 10$^{19}$ $\to$ (2–5) $\cdot$ 10$^{20}$ см$^{-3}$ при переходе от бинарных сплавов типа GeTe и Bi$_{2}$Te$_{3}$ к тройным сплавам семейства [(Ge,Sn,Pb)(Te,Se)]$_{m}$[(Bi,Sb)$_{2}$(Te,Se)$_{3}$]$_{n}$ ($m,n$ = 0,1,2 $\dots$). Явление связывается с позиционным разупорядочением гетеровалентных катионов (Ge$^{+2}$, Sn$^{+2}$, Pb$^{+2}$ $\leftrightarrow$ Bi$^{+3}$, Sb$^{+3}$) в катионной подрешетке тройных сплавов. При разупорядочении изовалентных катионов (Bi$^{+3}$ $\leftrightarrow$ Sb$^{+3}$) либо анионов (Te$^{-2}$ $\leftrightarrow$ Se$^{-2}$) явление не наблюдается.