高压下碲化镓的电学性质研究

为了探究高压下GaTe的结构相变与电输运性质,研究利用金刚石对顶砧装置在0 GPa~30 GPa压力范围内对样品进行原位电阻率、交流阻抗谱测量以及第一性原理计算。实验结果显示,在压力范围内,样品电阻率整体下降了9个数量级;在4.8 GPa压力后,电阻率迅速下降,直到11.4 GPa压力后电阻率减小缓慢并趋于平稳。变温电阻率实验表明,在压力小于10 GPa时,电阻率随温度升高而减小呈现半导体特性;在压力大于11.7 GPa时,电阻率随温度升高而升高呈现金属特性。交流阻抗谱测量结果表明,在样品高压电输运过程中晶粒占主要贡献,电导机制为电子导电。根据第一性原理计算发现,在4.5 GPa压力时发生相变,C2/m相为直接带隙半导体,而Fm3m相则表现为金属特性。