Электронный транспорт в GaAs/AlAs гетероструктурах при большом числе заполненных уровней Ландау

• Автор: Калагин, Александр Константинович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 102 с. : ил.

Оглавление

Список сокращений и обозначений

Введение

Глава 1. Обзор литературы и постановка задачи

§1.1. Транспортные свойства ОаАь/АІАз гетероструктур с модулированным

легированием

§1.2. Магнетофононный резонанс в двумерных электронных системах при

больших факторах заполнения

§1.3. Электронный транспорт в двумерных системах в сильных классических

магнитных полях в нелинейном режиме

Постановка задачи
Глава 2. ИсслсдуехМые образцы и методика эксперимента
§2.1. Технология изготовления образцов
§2.2. Методика магнеготранспортных измерений
Глава 3. Электронный транспорт в ОаАя/АІЛ.ч гетероструктурах при больших
факторах заполнения в линейном режиме
§3.1. Квантовые осцилляции сопротивления и проводимости в сильных
магнитных полях
§3.2. Магнетофононный резонанс
Основные результаты и выводы главы
Глава 4. Электронный транспорт в ОаАз/АІАї гетероструктурах при больших
факторах заполнения в нелинейном режиме
§4.1. Отрицательное магнетосопротивление
§4.2 Дифференциальное сопротивление
§4.2 Туннелирование Зинера хмежду уровнями Ландау в переменном
электрическом поле
Основные результаты и выводы главы

Заключение
Список литературы

Список сокращений и обозначений
ВАХ - вольт-амперная характеристика
ДБЭО - дифракция быстрых электронов на отражение
КПСР - короткопериодная сверхрешетка
МЛЭ - молекулярно-лучевая эпитаксия
МИ - молекулярный источник
МС - магнетосопротивление
МФР - магнетофононный резонанс
НП - нагреватель подложки
ПС - поверхностная структура
ШдГ - Шубникова — де Гааза осцилляции
20 - двумерный, двумерная
ЗИ - трехмерный, трехмерная
А - безразмерная константа
В - магнитное поле
А - толщина
Е - энергия, напряженность электрического поля
Еу - энергия Ферми
Ец - напряженность холловского электрического поля
Е<ьс - напряженность постоянного электрического ПОЛЯ
Езс - напряженность переменного электрического ПОЛЯ
Е{а - напряженность переменного электрического ПОЛЯ
е - заряд электрона
Е - частота
Д£) - функция распределения Ферми-Дирака
к - постоянная Планка

Постановка задачи
Эксперименты последних лет привели к открытию нового класса магнетотранспортных явлений, возникающих в высокоподвижном двумерном 20 электронном газе при больших факторах заполнения [6, 7, 43, 44, 55-58]. Эти эксперименты стимулировали развитие теории обнаруженных явлений [50, 52, 53, 59-61]. Однако в полученных экспериментальных и теоретических результатах полного согласия до сих пор нет, что требует дальнейших исследований в этой области физики пизкоразмерных полупроводниковых систем.
Анализ литературы показал, что основные экспериментальные данные в этой области физики твердого тела получены к настоящему времени на высокоподвижных ОаЛз/'АЮаАя гетероструктурах с модулированным легированием. Т.е. весьма актуальной является задача не только дальнейшего исследования транспорта в 20 системах с высокой электронной подвижностью при больших факторах заполнения, но и подтверждение уже обнаруженных в ОаЛз/Л1С1аЛз гетеропереходах явлений в других полупроводниковых структурах.
Мы считаем, что наиболее подходящей модулированной полупроводниковой структурой для решения этой задачи является СаЛяЛМАз гетероструктура [10], в которой, в отличие от традиционного СаЛя/Л ЮаЛз гетероперехода, можно получать высокую подвижность и высокую концентрацию 20 электронов одновременно. По нашему мнению СаАяМЗАз гетероструктуры позволят существенно расширить экспериментальные возможности для изучения электронного транспорта при больших факторах заполнения, как в линейном режиме, так и в нелинейных условиях.
Исходя из вышесказанного, были поставлены следующие конкретные экспериментальные задачи:
1. Экспериментально изучить магнетотранспорт в ОаЛз/Л1Л.з гетероструктурах в диапазоне температур от 4.2 К до 30 К в линейном режиме с