Межслоевая туннельная спектроскопия квазиодномерных проводников с волной зарядовой плотности

• Автор: Орлов, Андрей Петрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 103 с. : ил.

1. Обзор литературы

1.1. Конденсированное состояние с волной зарядовой плотности

(ВЗП)

1.2. Методы спектроскопии энергетической щели ВЗП

1.3. Туннельный эффект для спектроскопии энергетической щели

1.4. Межслоевое туннелирование в слоистых материалах с ВТСП

1.5. Постановка задачи

2. Техника эксперимента

2.1. Описание и характеризация многослойных структур

2.2. Методика измерений межслоевых туннельных спектров

2.3. Экспериментальная установка. Конструкция криостата. Система

стабилизации температуры
2.4. Выводы
3. Спектроскопия энергетической щели ВЗП
3.1. Определение энергетической щели ВЗП в 1ЧЬ8ез и о-Тавз
2.2. Взаимодействие двух ВЗП в Т4Ь8ез
3.3. Состояния внутри щели ВЗП
3.4. Флуктуации ВЗП выше температуры пайерлсовского перехода в
№э8е3
3.5. Сравнение межслоевого туннелирования в материалах ВТСП и с

3.6. Выводы

4. Межслоевая туннельная спектроскопия ВЗП в N5863 в магнитных
полях
4.1. Переход металл- диэлектрик в сильных магнитных полях
4.2. Техника измерений туннельных спектров в импульсных
магнитных полях
4.3. Индуцирование энергетической щели магнитным полем выше
температуры пайерлсовского перехода
4.4. Выводы
Заключение
Список литературы

Низкоразмерные (квазиодномерные и квазидвумерные) материалы, это материалы, в которых в силу специфики кристаллической решетки проводимость реализуется в атомных металлических цепочках или слоях, электрически изолированных друг от друга. В последнее время исследования подобных низкоразмерных наноматериалов и структур на их основе стало одним из определяющих направлений физики твердого тела. Это связано, прежде всего, с неослабевающим интересом к фундаментальным свойствам конденсированных электронных состояний с макроскопической когерентностью, реализуемых в этих материалах, таких как высокотемпературная сверхпроводимость (ВТСП), волны зарядовой и спиновой плотности (ВЗП/ВСП) [1]. Необходимо отметить большие потенциальные возможности практического использования низкоразмерных материалов в твердотельной наноэлектронике. Например, реализуемые в этих материалах естественные туннельные переходы, образуемые чередованием атомно тонких проводящих и изолирующих слоев, имеют размеры порядка постоянной решетки, то есть единиц нанометров, что дает принципиальную возможность использования нелинейных туннельных явлений для создания электронных приборов. Традиционные методы туннельной спектроскопии квазиодномерных материалов чрезвычайно затруднены в силу малости поперечных геометрических размеров соединений данного типа. Проблематичным является и создание искусственных туннельных барьеров на их поверхности. Развиваемый в работе метод межслоевого туннелирования использует естественные туннельные барьеры, обусловленные самой кристаллической структурой этих материалов, что определяет высокое качество полученных туннельных спектров.
Первая реализация такого типа межслоевых туннельных структур

Рис. 3.6. Интегральная характеристика спектров №>8ез (интеграл от спектров с11/с1У(У) в интервале -200 - +200 мВ)

'а
ГП

-100 -50 0 50
У( тУ)
Рис. 3.7. Спектры точечных контактов МЬ8ез-ІЧЬ8ез, измеренные вдоль оси а* при разных температурах от 77К (нижняя кривая) до 4.2 К (верхняя кривая), взятые из [16].