Транспортные свойства сильновзаимодействующей двумерной электронной системы в кремнии

• Автор: Князев, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Оглавление
1 Введение

2 Образцы и экспериментальная методика

2.1 Образцы

2.1.1 Введение

2.1.2 Теоретические основы

2.1.3 Характеристики образцов

2.1.4 Порядок работы с образцом

2.1.5 Поведение сопротивления контактов к двумерному слою

2.2 Экспериментальная методика

2.2.1 Введение

2.2.2 Измерение сопротивления
2.2.3 Краткое описание экспериментальной установки
2.2.4 Термометрия при низких температурах в магнитном поле
3 Немонотонная температурная зависимость холловского сопротивления
20 системы электронов в БІ
3.1 Введение
3.2 Эксперимент
3 3 Анализ экспериментальных данных
3.4 Выводы

4 Транспорт заряда в спин-поляризованной двумерной электронной системе в кремнии
4.1 Введение
4.2 Измерения а(Т) в нулевом магнитном поле
4.3 Измерения сг(Т) в сильном магнитном поле
4.4 Магнитонроводимость 2Т> системы ег(Вц,Т) в параллельном 2Б плоскости
магнитном поле,
4.5 Выводы
5 Критическое поведение магнитотранспорта 2Т> электронной системы в кремнии вблизи перехода металл—диэлектрик
5.1 Введение
5.2 Теория ренорм-группы
5.2.1 Уравнения ренорм-группы (однопетлевое приближение)
5.2.2 Решение однопстлевых РГ уравнений в нулевом магнитном поле
5.2.3 РГ уравнения в присутствии конечного параллельного магнитного поля
5.2.4 Магнитопроводимость в слабом параллельном магнитном поле Вц. Формула Кастеллани-Ди Кастро-Ли
5.2.5 Бесконечно малое параллельное магнитное поле. РГ анализ
5.3 Эксперимент
5.4 Анализ экспериментальных результатов
5.5 Выводы
6 Переход металл-диэлектрик в двумерной системе: экспериментальная проверка двухпараметрического скейлинга
6.1 Введение
6.2 Эксперимент
6.3 Теория

6.3.1 Общие идеи ренорм-группы
6.3.2 Окрестность фиксированной точки
6.3.3 Скейлинговая функция
6.3.4 Точки максимума и перегиба
6.4 Скейлинговый анализ экспериментальных данных
6.5 Скейлинговая функция
6.6 Выводы
7 Заключение
8 Благодарности

ходного сигнала. Необходимая точность выставления Уа составляла 0.5 мВ. В таком случае шум источника и дрейф сигнала на его выходе должен быть по крайней мере на два порядка меньше чем указанная точность, т. е. меньше 5мкВ. В эксперименте использовался программируемый источник напряжения КейЫеу 230, удовлетворяющий вышеперечисленным требованиям.
Источник тока состоял из двух приборов, программируемого источника напряжения и преобразователя напряжение-док с оптически развязанными входом и выходом. В частности, для обеспечения гальванической развязки выхода преобразователя ио питанию, он запитывался от аккумуляторных батарей. Шум на выходе преобразователя должен быть крайне мал, поскольку шум пропускаемого тока напрямую влияет на измеряемый сигнал. При использовании величины тока в несколько пА, шум па выходе преобразователя должен быть йеньше 10 пА. Шум использованного в экспериментах преобразователя был обусловлен в основном шумами па выходе аналоговой микросхемы с оптрошгой развязкой входа и выхода (микросхема КОЮО) и шумами входного тока смещения усилителя, который контролировал измерительный ток (микросхема ОРА128). Типичная величина шума составляла 2пА. Для измерений сопротивления на переменном токе в качестве программируемого источника напряжения использовался внутренний источник напряжения синхронного детектора.
Напряжение измерялось при помощи двух внешних дифференциальных усилителей. Измерения сопротивления < 1МОм проводились на переменном токе низкой частоты (< 5 Гц) с использованием усилителя 811560 с входным сопротивлением 100 МОм и коэффициентом усиления от 1 до 50000. Этот усилитель обладал шумами на входе 4нВ//Гц. Усиленный сигнал с выхода усилителя затем поступал на вход синхронного детектора для детектирования. Для измерений сопротивлений > 1 МОм в данной работе применялась БС методика с использованием второго самодельного внешнего усилителя, сигнал с которого затем поступал на вход программируемого мультиметра. Этот дифференциальный усилитель напряжения запитывался от аккумуляторных батарей для уменьшения внеш-