Квантовые эффекты в проводимости двумерных электронных систем

• Автор: Дорожкин, Сергей Иванович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 242 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Общая характеристика работы
Краткий обзор проблем, исследованных в диссертационной работе
1 Исследование пространственных распределений токов в режиме квантового эффекта Холла
1.1 Бездиссипативные краевые токи и верхний предел магнето-сопротивления
1.2 Распределение переменных токов в полевых транзисторах.
” Скин”-эффект
1.3 Неоднородные распределения диссипативной проводимости в режиме квантового эффекта Холла. Эффект шнурования холловского тока
2 Эффекты локализации в двумерных электронных системах
2.1 Аномалии квантовых осцилляций в двумерных системах малой плотности
2.1.1 Квантовый эффект Холла и осцилляции проводимости нового типа в пространственно неоднородных двумерных системах. Модель
2.1.2 Влияние зеемановского расщепления на переходы между состояниями квантового эффекта Холла и диэлектрическим состоянием. Эксперимент и модель
2.1.3 Аномалии квантовых осцилляций в отсутствие диэлектрического состояния. Эксперимент и модель
2.2 Холловское диэлектрическое состояние
2.3 Аномальное магнетосопротивление
2.4 Температурная зависимость проводимости в нулевом магнитном поле и однопараметрический скейлинг
3 Квантовые эффекты в вольт-фарадных характеристиках полевых транзисторов
3.1 Прямое наблюдение скачка плотности состояний при заполнении второй подзоны размерного квантования
3.2 Емкостная спектроскопия дробного квантового эффекта Холла
4 Спиновое расщепление в нулевом магнитном поле и биения осцилляций Шубникова-де Гааза
4.1 Биения осцилляций Шубникова - де Гааза в дырочных каналах кремниевых полевых транзисторов
4.2 Особенности осцилляций Шубникова - де Гааза в системах
со спектром Бычкова - Рашба
4.3 Биения осцилляций в дырочных системах, описываемых гамильтонианом Латтинжера
5 Анизотропия g-фактора двумерных дырок в наклонном магнитном поле
6 Тип .второй подзоны размерного квантования в кремние-

вых полевых транзисторах на поверхности 8І (110). Пин-нинг дна возбужденных подзон около уровня Ферми
Заключение
Список литературы
Приложение. Образцы и методики эксперимента

в функции величины магнитного поля, которая обратно пропорциональна фактору заполнения. Для этих данных разбиение исследованной области на интервалы (ДА:) имеет вид: (1,2), (3,4), (4,6) и (6,8). В этом случае пики В,хх также имеют характерную асимметричную форму, а высота пиков близка к разности холловских сопротивлений на плато с номерами ] и к. Эти данные, однако, демонстрируют и одно исключение из об-, суждаемой закономерности, которое состоит в очень малой высоте пика Нхх между факторами заполнения 2 и 3. Дальнейшее понижение температуры приводило на этом образце к полному исчезновению этого пика. Вообще исчезновение некоторых пиков в Нхх является наиболее характерным типом нарушения соотношения (1.1), наблюдавшимся в длинных образцах гетероструктур СаАз/АЮаАэ. Мы связываем этот эффект с неоднородностью образцов, тем более, что он не воспроизводился полностью после цикла, включающего отогрев образца до комнатной температуры и последующее его охлаждение. Анализ имеющихся экспериментальных результатов, как наших, так и других авторов, показывает, что соотношение (1.1) выполняется в электронных каналах гетероструктур СаАз/АЮаАэ с худшей точностью, чем в кремниевых полевых транзисторах. По-видимому, это объясняется характерными для гетеропереходов длиннопериодными флуктуациями потенциала. Кроме того анализ показывает, что для наблюдения в таких образцах обсуждаемого эффекта требуется, чтобы отношение Ь/IV было не менее 10. Из результатов других авторов наилучшим образом соотношение Яхх — 8Кху выполнялось в работе [-50] при измерениях Кхх с двух пар контактов. Значение же, измеренное с третей пары контактов, расположенной на другой стороне токонесущего канала, было меньше примерно в два раза. Отметим большую величину Ь/IV ~ 86 в образцах, использованных в этой работе.
Приведенные выше результаты были получены в режиме, линейном по