Целочисленный квантовый эффект Холла и циклотронный резонанс в двумерном электронном газе с разъединенными уровнями Ландау

• Автор: Грешнов, Андрей Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 110 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Исторический обзор

1.1 Эффект Шубникова-де Гааза в двумерном электронном газе, самосогласованное борновскоо приближение

1.2 Целочисленный квантовый эффект Холла, скейлинг и нелинейная

и-модель

1.3 Пиковые величины продольной проводимости: эксперимент и численные расчеты

1.4 Циклотронный резонанс в двумерном электронном тазе в поперечном и наклонном магнитных полях
1.5 Выводы

2 Спектр носителей и структура двумерных электронных состояний

в сильных магнитных полях

2.1 Модель уширенных разъединенных уровней Ландау
2.2 Плотность состояний и подмешивание уровней Ландау
2.3 Плавный хаотический потенциал
2.4 Резкий хаотический потенциал
2.5 Модель равномерно делокализованных уровней Ландау

2.С Спектр носителей к магнитном поле с учетом самосогласованного электростатического поіенциала в квантовых ямах с несколькими заполненными уровнями размерного квантования
2.7 Выводы
3 Целочисленный квантовый эффект Холла в резком и плавном хаотическом потенциале
3.1 Формулы линейного отклика для расчета компонент тензора проводимости в системе конечных размеров
3.2 Влияние асимметричности хаотического потенциала на вид зависимости холловской проводимости от фактора заполнения
3.3 Анализ точное! и квантования холловской проводимости в образцах конечных размеров
3.4 Зависимоеіь продольной и холловской проводимостей от корреляционной длины хаотического потенциала
3.5 Пиковые величины продольной проводимости для резкого и плавного хаотических поіенциалов
3.6 Выводы
4 Циклотронный резонанс в двумерных полупроводниковых гетероструктурах в поперечном и наклонном магнитных полях
4.1 Влияние наклонного магнитного ноля на спектр носителей в одиночных и двойных квантовых ямах
4.2 Циклотронный резонанс в разъединенных гетерост рук турах II типа
в наклонном магнитном ноле

1.3 Циклотронный резонанс в режиме целочисленного квантового эффекта Холла
4.4 Выводы
Заключение
Публикации автора по теме диссертации
Литература

(І)

Рис. 2.3: Электронная плотность одночастичных состояний в случае плавного хаотического потенциала, Л = 4ан- (а-с!) - п — 0, (е-1і) п — 1, (і-1) п = 2.
2.4 Резкий хаотический потенциал
Рассмотрим случай резкого хаотического потенциала, характерного для квантовых ям на основе твердых растворов, например ІпСаАв, при не слишком высоких концентрациях носителей [39],|42|,[69|,[70],[71|. Поскольку хаотический потенциал в этом случае обусловлен флуктуациями состава твердого раствора, г.е. случайностью в расположении атомов 1п и О а. корреляционная длина А составляет несколько постоянных решетки, и условие А < Яд заведомо выполнено для типичных магнитных полей, используемых в экспериментах но квантовому эффекту Холла и циклотронному резонансу, В ~ ЮТ. При более высоких концентрациях носителей, п, > 1012ош 2, необходимо принимать в расчет экранирование обусловленного флуктуациями состава хаотического потенциала, что приводит к увеличению корреляционной длины А, и реализуется скорее случай плавного хаотического потенциала, рассмотренный в разделе 2.3. Также резкий хаотический потенциал