Магнитотранспорт в GaAs/AlAs гетероструктурах в присутствии микроволнового излучения

• Автор: Исламов, Дамир Ревинирович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 116 с. : ил.

Содержание

Список обозначений

Введение

1. Обзор литературы и постановка задачи

1.1. Двумерный электронный газ в полупроводниковых структурах

1.2. Свойства двумерного электронного газа в магнитном поле

1.3. Магнитотранспорт в СаАз/АЮаАз гетероструктурах с высокой электронной подвижностью в присутствии микроволнового излучения
1.4. Механизмы микроволновой фотопроводимости в двумерных электронных системах в сильных магнитных полях

1.5. Магнито-межподзонные осцилляции сопротивления

Постановка задачи

2. Исследуемые образцы и методика эксперимента
2.1. Технология изготовления образцов
2.1.1. Изготовление СаАз квантовых ям с А1Аэ/СаА5 сверхрешёточными барьерами
2.1.2. Изготовление образцов для магнитотранспортных измерений
2.2. Методика магнитотранспортных измерений

3. Магнитотранспорт в одиночных ОаАэ квантовых ямах с боковыми АЬАзЛЗаАв сверхрешёточными барьерами в присутствии микроволнового излучения
3.1. Индуцированные микроволновым излучением магнитополевые осцилляции сопротивления и бездиссипатив-ное состояние
3.2. Микроволновое фотосопротивление в двумерной электронной системе с анизотропной подвижностью
3.3. Абсолютное отрицательное сопротивление двумерного электронного газа в присутствии микроволнового излучения
Основные результаты и выводы главы
4. Магнитотранспорт в двойных ОаАэ квантовых ямах с боковыми АМэ/СаАБ сверхрешёточными барьерами
4.1. Магнитосопротивление квазидвумерной электронной системы
4.2. Микроволновое фотосопротивление квазидвумерной электронной системы
Основные результаты и выводы главы
Заключение

Список обозначений
ДвАЭ — расщепление подуровней размерного квантования.
Г — уширение уровня Ландау.
Н — постоянная Планка.
)± — подвижность электронов.
V — плотность состояний.
ис — циклотронная частота.
р — удельное сопротивление, сопротивление «на квадрат».
а — проводимость.
Т(1 — квантовое время релаксации.
Тъг — транспортное время.
В — магнитное поле.
с — скорость света.
Б — коэффициент диффузии.
е — заряд электрона.
Ер — энергия Ферми.
Еп — уровни Ландау.
/(Е) — неравновесная функция распределения.
/о (Е) — функция распределения Ферми-Дирака.
/ас — переменный ток, прикладываемый к образцу.
] = и)/и)с — целочисленное значение, отвечающее циклотронному резонансу и его гармоникам.

е Мш/ы с^2~ (еЕЬву ,пл„
ы Гл''и+10хр ■ (21>
где Ьв — у/ттК/еВ — магнитная длина, 1 — вероятность перескока
электрона в единицу времени с ЛЛго уровня Ландау на ЛГ+1-й с одновременным рассеянием, £ — амплитуда напряжённости электрического поля СВЧ излучения. При Аш ~ Г/Я, то есть вблизи циклотронного резонанса ш ~ шс значение фототока выражается как [43]
НАш (ш>с2 ~ (е£Дв)
(^) Гк,ы+1- 7 4:-------V- (22)
Й2 / /Л,Л2 I П2
' к2((Да,)’ + ^+1)’
Видно, что в выражениях (21) и (22) знак 7 противоположен знаку Аш. Количественная зависимость фототока от разности частот Аш в отношении (21) объясняется так [43]: множитель НАш/еР характеризует длину перескока электрона, то есть чем больше Аш, тем больше смещение электрона вдоль поля при поглощении фотона и рассеянии на примеси; множитель (е£Ьв/ЬАш)2 определяет вероятность поглощения фотона электроном (приближение верно только при КАш еЕЬвУ, экспонента ехр{— тт/2(ЬАш/(еРЬв))2} означает, что чем больше Аш, и, следовательно, длина перескока, тем меньше вероятность перескока, так как перекрытие волновых функций убывает с ростом расстояния между их центрами. Таким образом, авторы [43] получили следующую зависимость фототока от Аш:
—Аса, при |Дса| -< /)у,лг+ъ
3 ~ ' ~ дЬ6ХР {“2 (^т) } ’ "Ри Аи ~ еРЬв' (23)
— при еРЬв » |Дш| »
Ток максимален при Аш ~ ГN,N+1- Заметим, что картина периодична при ш ~ 1Ушс, то есть при соблюдении резонансных соотношений между N — N и N, ..., N и N + N уровнями Ландау.