Свойства компенсированных полупроводников вблизи индуцированного магнитным полем перехода металл-диэлектрик

• Автор: Чумаков, Николай Константинович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 155 с. : ил

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
Г лава I. Индуцированный магнитным полем переход металл
-диэлектрик. Обзор.
1.1 Типы переходов металл-диэлектрик
1.2 Локализация во флуктуационном потенциале
1.3 Квантовые поправки к проводимости вблизи ПМД.
Глава 2. Методика измерений. Образцы
2.1 Низкотемпературные гальваномагнитные измерения.
2.2 Приготовление и отбор образцов.
Глава 3 Индуцированный магнитным полем переход
металл- диэлектрик в магнитном поле в сильнолегированном компенсированном СбхЕ^1.хТе г. 1п5Ь. Выбор модели ж ■' Л
3.1 Определение критического поля перехода М-Д.
3.2 Анализ зависимости критического поля перехода
М-Д от степени компенсации
3.3 Локализация электронов в ФП и гальваномагнитные
свойства сильнолегированных компенсироваДнных кристаллов п-СДД^Те и пЛпвЬ Глава 4 Особенности гальваномагнитных свойств вещества
в окрестности перколяционного перехода металл-диэлектрик
4.1 Проводимость СсЦН^1..хТе и 1п8Ь в сильном
магнитном поле.
4.2 Аномальные магнитополевые зависимости
коэффициента Холла вблизи перехода МД
Глава 5 Квантовые поправки к проводимости вблизи
перколяционного перехода металл - диэлектрик. Аномальное магнитосопротивление с двумя минимумами.
5.1 Квантовые поправки к проводимости вблизи перколяционного перехода
5.2 Природа второго минимума магнитосопротивления в 1п8Ь
5.3 Фазовая диаграмма Шапиро в системе с сильным г-е взаимодействием и аномальным ОМС
Г лава 6 Андерсоновская локализация в компенсированном 1п8Ь
6.1 Андерсоновская локализация в перколяционной структуре
6.2 Диаграмма состояния электронной системы сильнокомпенсированных полупроводников в магнитном поле
Заключение
Литература
Введение
Актуальность темы. Переход металл - диэлектрик (ПМД) уже несколько десятков лет постоянно находится в центре внимания исследователей, занимающихся электронными свойствами твердых тел, являясь предметом острых дискуссий. Обычно изучение ПМД требует измерений на сериях образцов, отличающихся тем или иным параметром, изменение которого приводит к ПМД. Однако, в силу технологических причин, даже образцы одной серии имеют неконтролируемые вариации состава, мезоструктуры и т.д. Магнитное поле, позволяя управлять положением уровня Ферми в квантовом пределе, открывает возможность плавного изменения степени близости системы к ПМД и, тем самым, проводить его исследования на одном образце.
Уже более двадцати лет назад Шкловский и Эфрос предсказали индуцированный магнитным полем ПМД [1], связанный с локализацией электронов в ямах крупномасштабного по сравнению с длиной волны электрона флуктуационного потенциала (ФП), который характерен для компенсированных полупроводников. Существование подобного типа ПМД в магнитном поле довольно долго не получало экспериментального подтверждения. Это связано с рядом специфических требований к объектам, в которых такой переход может иметь место, и трудностями экспериментального доказательства того факта, что переход происходит по обсуждаемому сценарию. В частности, трудно было удовлетворить двум противоречивым требованиям: обеспечить достаточно высокую степень компенсации и металлический характер проводимости. Кроме того, необходимо использовать узкощелевые полупроводники (с тем чтобы металлическое состояние достигалось при достаточно малых электронных концентрациях), в противном случае возникающий ФП не отвечает требованию крупномасштабности. Чтобы управлять уровнем Ферми, изменяя магнитное поле в экспериментально

Рис. 2.2.3Не рефрижератора замкнутого типа. Параметры:
- малое потребление 4Не.
- не требует откачки 4Не;
- время охлаждения от 300 до 4К - 4 часа.
- время конденсации 3Не 15 мин.;
- минимальная температура 0,35К;
- время работы при минимальной температуре =2,5 ч.;
- подходит для работы в гелиевых дьюарах с горлом 1 дюйм;
- размер площадки для размещения образца 15 мм.