Оболочки с двумерным электронным газом и их магнитотранспортные свойства

• Автор: Юкечева, Юлия Сергеевна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 111 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Транспорт носителей заряда в однородном и неоднородном магнитных полях

1.1 Двумерный электронный газ в квантующих магнитных полях

1.2 Краевые состояния. Формализм Ландауэра-Бюттикера

1.3 Транспорт носителей заряда в неоднородном магнитном поле

1.4 Способы создания неоднородного магнитного поля на образце

2. Изготовление оболочек с двумерным электронным газом из гетероструктур на основе СаАв

2.1 Принцип изготовления полупроводниковых оболочек

2.2 Изготовление оболочек малого радиуса на основе гетероструктур ОаАзЛпОаАз с двумерным электронным газом

2.3 Изготовление оболочек с высокоподвижным двумерным электронным газом

3. Магнитотранспортные свойства
двумерного электронного газа (ДЭГ) на цилиндрической поверхности
3.1 Результаты гальваномагнитных измерений
в планарных гетероструктурах с одиночными барьерами и оболочках на их основе
3.2 Результаты гальваномагнитных измерений в планарных гетероструктурах с высокоподвижным ДЭГ
3.3 Продольное и поперечное сопротивление в оболочках
с высокоподвижным ДЭГ
3.4 Краевые состояния в оболочках с ДЭГ и расчеты зависимостей сопротивлений от магнитного поля

4. Изготовление субмикронных оболочек для магнитотранспортных измерений
4.1 Оболочки на основе ТпАя
4.2 Оболочки на основе БУБЮе
4.3 Электрическая изоляция оболочек от проводящих подложек
4.4 Управление радиусом изгиба оболочек
Заключение
Публикации
Список цитируемой литературы

Введение
Прогресс полупроводниковой технологии, в частности, эпитаксиальных методов роста, во второй половине XX века сделал возможным получение высококачественных пленок толщиной порядка фермиевской длины волны, в которых проявляется размерное квантование, и приборов на их основе. Уменьшение влияния механизмов рассеяния на ионизованной примеси путем введения в структуры спейсеров привел к созданию структур
высокоподвижным двумерным электронным газом; к настоящему времени в гетероструктурах СаАз/АЮаЛз достигнута подвижность порядка нескольких десятков миллионов см2/В*с [1], что соответствует длине свободного пробега электрона в несколько сотен микрон. Плоские структуры с двумерным электронным газом стали объектом интенсивных исследований и способствовали открытию новых физических эффектов, в т.ч. целочисленного и дробного квантового эффекта Холла [2, 3], квантования проводимости в квазиодномерных проводниках в баллистическом режиме и др. Полевые транзисторы на основе двумерного электронного газа в системе ОаАэ/АЮаАз широко используются в быстродействующих устройствах.
Создание трехмерных структур из двумерных гетеропленок [4] открывает новые возможности в разработке приборов и исследовании физических эффектов. Оболочки с двумерным электронным газом - новые физические объекты, в которых ожидается ряд уникальных свойств вследствие влияния нескольких факторов:
1. Геометрический. Баллистический электрон в изогнутой пленке
может испытывать рассеяние и отражаться [5, 6].
2. Особое распределение механических напряжений и
соответствующие изменения зонной структуры. Было показано, что областям сжатия и растяжения в гофрировке соответствуют потенциальные барьеры и ямы глубиной до 1 эВ [7], а в трубке ширина запрещенной зоны возрастает у внутренней поверхности и уменьшается у внешней [8].

Рис. 2.3.2 Литография для получения изогнутого холловского мостика: а) определение стартового края сворачивания, (б) определение геометрии холловского мостика и контактных полей, (в) создание омических контактов к мостику.