Lādiņa blīvuma viļņu nanomateriālu elektriskie mērījumi kriogēnās temperatūrās

Abstract

Lādiņa blīvuma viļņi ir parādība, kuras rezultātā kādu materiālu veidojošie joni maina savas līdzsvara pozīcijas, kā rezultātā arī elektroni no vienmērīga sadalījuma pāriet nevienmērīgā jeb viļņu sadalījumā. Šo fāzu pāreju dēļ mainās arī materiāla elektriskās īpašības, kuras var izmantot elektrisko ierīču - fotodetektoru, slēdžu, u.c. veidošanā. Darbā pārbaudītajiem N bSe3 un T aS3 materiāliem lādiņa blīvuma viļņu parādību var novērot tikai kriogēnās temperatūrās, kādēļ bija nepieciešams izveidot atbilstošu elektrisko mērījumu sistēmu. Autors izgatavoja pētāmo paraugu stiprinājumus kriostata kamerai, kas nodrošina gan labu termisko, gan elektrisko kontaktu, izstrādāja mēriekārtu datorvadības programmatūru, veica pārbaudes mērījumus un analizēja iegūtos rezultātus. Tika novērots, ka T aS3 nanovadu paraugam lādiņa blīvuma viļņu fāzu pārejas notiek pie aptuveni 210 K un 130 K temperatūras, bet N bSe3 pie aptuveni 144 K.

Charge density waves affect the distribution of electrons in some given material, which in turn also affect the electrical characteristics. Due to such phase transitions, charge density wave materials can be used for electrical devices, such as photodetectors, switches and other applications. Due to N bSe3 and T aS3 displaying charge density wave properties only at cryogenic temperatures, it was necessary to create an experimental set up for performing electrical measurements at such temperatures. The author created a way to secure the experimental device in the cryostat chamber in such a way that it provides both a good thermal an electrical contact, created and tested a Python program for controling measurement devices, performed measurements and analyzed the results. It was observed that T aS3 phase changes occur at around 210 K and 130 K temperature, but for N bSe3 at around 144 K.