Когерентные эффекты в ультратонких пленках висмута

• Автор: Кулешова, Галина Васильевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил.

1.ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1 Постановка задачи

1.2 Зонная структура висмута

1.3 Классический и квантовый эффект Холла

1.4 Методы импульсного лазерного напыления

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ

2.1 Установка лазерного напыления пленок и тестирование образцов

2.2 Общие принципы сбора информации в режиме накопления сигнала и описание базовой автоматизационной программы

3.РЕУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Измерение гальваномагнитных характеристик.

Классический эффект Холла в В1 пленках

3.2 Измерение гальваномагнитных характеристик.
Квантовый эффект Холла в В1 пленках
3.3 Классический эффект Холла и интерференционно-флуктационная модель его подавления
3.4 Эффект Бома-Ааронова и мезоскопические осцилляции сопротивления в висмутовых пленках
3.5 Эффект Джозефсона и квантование сопротивления мезоскопических объектов
3.6.Обсуждение
4.ВЫВОД Ы
Литература
Список публикаций по результатам работы

1. ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.
Интерес к системам пониженной размерности не угасал даже в период «бури и натиска» на ВТСП направлении. Успехи пленочной технологии в создании идеальных объектов (большие длины свободного пробега, сверхмалые толщины сплошных проводящих пленок квантоворазмерного масштаба и т.д.) с одной стороны, и достижения физической теории в понимании природы квантовых эффектов в хаотизированных и частично упорядоченных проводящих системах с другой стороны, породили при таком встречном движении особое, быстроразвивающееся направление в физике конденсированного состояния. Помимо фундаментальной значимости этого направления, здесь можно ожидать и определенного практического выхода. При этом, если исследования двумерных систем на основе полупроводников уже в настоящее время привели к созданию работоспособных приборов, таких как НЕМ-транзисторы с двумерным электронным газом [1], работающие в пикосекундной области, резонансные туннельные диоды на квантовых ямах и сверхрешетках [2], полупроводниковые лазеры на гетеропереходах [3], то в металлах (если оставить в стороне случай сверхпроводимости [4]) изучение размерных эффектов пока практически не вышло за рамки фундаментальных исследований [5].
Незадолго до начала представляемой ниже работы в Криогенном отделе ФИАН была поставлена серия экспериментов по исследованию электронной фотоэмиссии с поверхности висмутовых пленок в области квантующих толщин, [б]. Пленки изготавливались методом лазерного напыления из ЕН мишени [7]. В дальнейшем без значительных изменений эта методика была использована и в представленной работе (подробное описание приведено в пункте 2.1).
Рис.1 Схема возникновения размерного квантования в ультратонких проводящих пленках (верхняя часть рисунка). Правая часть рисунка: эффект изменения зонной картины полуметалла при утоныиении изготовленной из него пленки

> измерение К=Я(Т)
держатель
образца
азотный
экран
Я*<

Рис.13 Схема криогенной вставки для получения переменных температур в интервале 5+300 К с прокачкой паров Не4 из транспортного сосуда Дьюара СТГ-25/40.
Не (в сеть)