研究目的
探究铅碲（PbTe）在钠掺杂至溶解度极限时电子结构的演化，识别与凯恩型色散关系的偏差及其对热电性能的影响。
研究成果
重掺杂PbTe的电子结构在约180 meV处偏离Kane型色散关系，导致态密度急剧增加并引发霍尔效应变化。L能谷在鞍点附近的非椭球性很可能是主要原因，这有助于实现高热电势。这要求重新评估重掺杂PbTe中的载流子浓度。
研究不足
该研究仅限于掺杂钠的重掺杂碲化铅，量子振荡测量未能解析整个费米面，尤其是高频轨道?；舳вυ诟卟粼忧榭鱿驴赡芪薹ㄗ既贩从吃亓髯优ǘ?，而比热测量由于索末菲系数较小需要在低温下进行。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用互补技术（包括霍尔效应测量、量子振荡、比热测量和电子探针微分析仪EPMA）来表征电子结构。通过互感技术测量量子振荡，通过比热测量确定索末菲系数。
2：样品选择与数据来源：
采用自熔剂法生长不同钠浓度（直至溶解度极限）的Pb1-xNaxTe单晶。使用EPMA对样品的均匀性和相纯度进行表征。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于量子振荡的互感装置（美国国家强磁场实验室NHMFL提供最高65T磁?。?、霍尔效应测量系统（NHMFL最高30T、Quantum Design公司PPMS系统14T、Cryogenic Ltd.公司16T系统）、比热测量系统（Quantum Design公司PPMS稀释制冷机选项），以及JEOL JXA-8230超探针电子探针微分析仪。材料包括铅、钠、碲和氧化铝坩埚。
4：0T、Quantum Design公司PPMS系统14T、Cryogenic Ltd.公司16T系统）、比热测量系统（Quantum Design公司PPMS稀释制冷机选项），以及JEOL JXA-8230超探针电子探针微分析仪。材料包括铅、钠、碲和氧化铝坩埚。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：晶体在富碲熔体中生长，经缓慢冷却后通过离心分离?；舳вΣ饬坎捎煤嵯蚪哟ゼ负谓峁共⑹凳┏《猿苹?。量子振荡数据经背景扣除和快速傅里叶变换分析处理。比热数据通过拟合提取索末菲系数。EPMA用于测定钠含量及杂质检查。
5：数据分析方法：
数据分析包括将量子振荡振幅拟合至Lifshitz-Kosevitch公式以确定有效质量和丁格尔温度，采用Kane模型关联费米能与载流子浓度，以及通过多项式拟合处理比热数据。
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PPMS
14 T
Quantum Design
Used for Hall effect and quantum oscillation measurements.
-
Electron Probe Microanalyzer
JXA-8230 SuperProbe
JEOL
Used for electron microprobe analysis to measure composition and check for impurities.
-
Dilution Refrigerator
Quantum Design
Used for specific heat measurements at low temperatures.
-
Mutual Inductance Setup
Used for quantum oscillation measurements.
-
Hall Effect Measurement System
16 T
Cryogenic Ltd.
Used for Hall effect measurements.
-
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