The paper describes results of experimental studies of the dependence of the resistance, transverse and longitudinal magnetoresistance, as well as the Shubnikov–de Haas (SdH) oscillations of Bi0.83Sb0.17 semiconductor single-crystal wires with diameters of (75–1100) nm, as a function of the thickness, in a temperature range of (3.1–300) K at magnetic fields of up to 14 T. The wires were prepared by liquid-phase casting. It has been found that the temperature dependences of the resistance of wires with d < 0.5 µm have two regions exhibiting a semiconductor and a metallic behavior of the resistance, the two regions being separated by a maximum, which is shifted to the high-temperature region with a decrease in the wire diameter d. It has been revealed that the energy gap E increases by a factor of 2 with a decrease in wire diameter d, due to the occurrence of the quantum size effect. The “metallic” behavior of conductivity is attributed to surface states characteristic of topological insulators, which is most clearly evident in thin wires at temperatures of T < 50 K. It has been shown that, in the presence of a uniform magnetic field H, the field dependences of the longitudinal and transverse magnetoresistance in quasi-one-dimensional systems can undergo a significant change depending on the ratio of quantum wire radius to the magnetic length R = (ch/eH)1/2, as well as on the decrease in the mean free path of carriers due to scattering on the wire surface. The SdH oscillation periods exhibit anomalies that are typical neither to bulk Bi1µxSbx samples nor to semimetallic wires based on Bi1µxSbx alloys. This fact points to the essential role of surface states of topological insulators in 1D-systems, which lead to the occurrence of new effects that are not characteristic of other systems.

În lucrare sunt prezentate rezultatele studiilor experimentale ale dependențelor de grosime ale rezistenței, magnetoresistenței transversale și longitudinale, oscilațiile Shubnikov de Haas ale firelor monocristaline semiconductoare Bi0.83Sb0,17, obținute prin turnarea din fază lichidă cu diametre de (75-1100) nm în intervalul de temperaturi (3,1-300) K și câmpuri magnetice de până la 14T. S-a constatat, că dependențele de temperatură ale rezistenței firelor cu diametrul d < 0,5 μm au 2 zone (una cu comportament semiconductor și alta cu comportament metalic al rezistenței), ele fiind separate de un maximum, care se deplasează spre zona temperaturilor ridicate cu micșorarea diametrului firelor d. S-a stabilit, că gapul energetic E crește de 2 ori odată cu micșorarea diametrului firelor d, ca urmare a apariției efectului de confinare cuantică, iar comportamentul „metalic” al conductivității se datorează stărilor de suprafață caracteristice pentru izolatorii topologici, care se manifestă cel mai clar în firele subțiri la temperaturi de T < 50K. Se arată, că dependențele de câmp ale magnetoresistenței longitudinale și transversale în sistemele cvasi-unidimensionale în prezența unui câmp magnetic uniform H se pot schimba semnificativ în funcție de raportul dintre raza firului cuantic către lungimea magnetică R=(ch/eH)1/2, precum și de micșorarea parcursului liber al purtătorilor datorită împrăștierii pe suprafața firului. Perioadele oscilațiilor ShdH au anomalii, care nu sunt tipice atât pentru mostrele masive de Bi1-xSbx, cât și pentru firele semimetalice pe bază de aliaje Bi1-xSb x, ceea ce indică rolul semnificativ al stărilor de suprafață în izolatorii topologici în sistemele-1D, care conduc la noi efecte și nu sunt caracteristice altor sisteme.