Новые кинетические явления в полупроводниковых электронных системах низкой размерности

• Автор: Хаецкий, Александр Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 232 с. : ил

Содержание
Введение
1 АНОМАЛЬНОЕ ТУННЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОНА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ ВБЛИЗИ ПОВЕРХНОСТИ
1.1 Введение
1.2 Пленка с параболическим потенциалом
1.3 Асимптотика волновой функции примеси, расположенной вблизи границы
кристалла
1.4 Примесный центр в пленке
1.5 Интерпретация с помощью фсйнмановского интеграла по траекториям
1.6 Влияние поверхности на прыжковую проводимость в магнитном поле
2 ТУННЕЛИРОВАНИЕ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ С УЧАСТИЕМ ФО-НОНА: ПРИЛОЖЕНИЕ К ПРЫЖКОВОЙ ПРОВОДИМОСТИ, ТУННЕЛЬНОМУ КОНТАКТУ И КВАНТОВОМУ ЭФФЕКТУ ХОЛЛА
2.1 Введение
2.2 Вероятность одиночного прыжка между локализованными состояниями
2.3 Влияние фононов на величину проводимости элемента сетки сопротивлений
Миллера-Абрахамса в 2Б системах в поперечном магнитном поле
2.4 Туннельный переход в поперечном магнитном поле
2.4.1 Зависимость упругого кондактанс.а от толщины прослойки
2.4.2 Кондактанс и вольт-амперная характеристика при подбарьерном рассеянии на фононах

2.4.3 Нелинейный дифференциальный кондактанс при Т
2.4.4 Температурная зависимость линейного кондактанса
2.4.5 Нелинейный кондактанс при конечной температуре
2.5 Переходы с участием фононов между краевыми состояниями в двумерных
баллистических структурах
3 СПИНОВАЯ РЕЛАКСАЦИЯ В МЕЗОСКОПИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМАХ
3.1 Спиновая релаксация в полупроводниковых квантовых точках
3.1.1 Переходы между различными орбитальными состояниями с переворотом спина
3.1.2 Переходы с переворотом спина между зеемановскими подуровнями
3.2 Спиновая релаксация в режиме квантового эффекта Холла
3.2.1 Переходы между спиново-расщепленными краевыми каналами в режиме квантового эффекта Холла (фактор заполнения 2)
3.2.2 Влияние кулоновского взаимодействия на спиновую релаксацию вблизи фактора заполнения 1 (замечание)
4 ВЛИЯНИЕ КУЛОНОВСКИХ КОРРЕЛЯЦИЙ НА КИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В НИЗКОРАЗМЕРНЫХ СИСТЕМАХ В КЛАССИЧЕСКОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ
4.1 Анизотропия нулевых дуффузионных аномалий для различных ориентаций
внешнего магнитного поля
4.1.1 Введение
4.1.2 Формализм
4.1.3 Вычисление действия Б{ш)
4.1.4 Нелинейный дифференциальный кондактанс
4.2 Кулоновское увлечение в промежуточных магнитных полях
4.2.1 Введение
4.2.2 Метод

4.2.3 Поляризационная функция и магнетоплазмоны
4.2.4 Магнетоплазмонный вклад
4.2.5 Резонансное туннелирование магнетоплазмонов
4.2.6 Результаты: высокие температуры
4.2.7 Результаты для низких температур
5 КИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ И ЭФФЕКТЫ СВЯЗАННЫЕ С КУЛО-НОВСКИМИ КОРРЕЛЯЦИЯМИ В РЕЖИМЕ КВАНТОВОГО ЭФФЕКТА ХОЛЛА
5.1 Квантовый фазовый переход в скирмионной решетке (фактор заполнения 1)
5.1.1 Введение
5.1.2 Основное состояние скирмионной решетки
5.1.3 Квантовый фазовый переход
5.2 Вигнеровская молекула на вершине квантового дота (фактор заполнения 1)
5.2.1 Ультрамедлснная динамика, связанная с образованием молекулы
5.3 Геометрический эффект композитных фермионов (фактор заполнения 1/2)
6 ЭФФЕКТ ХОЛЛА И МАГНЕТОСОПРОТИВЛЕНИЕ ДВУМЕРНОГО ЭЛЕКТРОННОГО ГАЗА ПРИ РАССЕЯНИИ НА МИКРОНЕОДНОРОДНОСТЯХ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
6.1 Введение
6.2 Одноквантовый вихрь (7 = 1/2)
6.3 Многоквантовый вихрь (7 > 1)
7 НОВЫЕ РАЗМЕРНЫЕ ЭФФЕКТЫ В ПРОВОДИМОСТИ НЕКОТОРЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ
7.1 Нелинейная квантовая проводимость микросужения
7.2 Классический размерный эффект в электропроводности полупроводников
вырожденной валентной зоной типа GaAs при зеркальном рассеянии
7.2.1 Введение

на вблизи поверхностей пленки, причем ее значение вблизи поверхности больше значения на оси х на множитель сх-р(д2/2), который как раз и описывает амплитуду вероятности туннелирования электрона из точки 3 в точку 2.
Остановимся теперь кратко на случае, когда примесный центр находится не в плоскости симметрии пленки, а смещен к одной из границ пленки. Тогда, если (I < Ь, то электрон эффективно находится посередине пленки (так как энергия его при этом минимальна), и асимптотика будет иметь тот же вид (1.20, 1.21). Если же ширина пленки много больше, чем АЬ, то для нахождения асимптотики в произвольной точке 2 (примесь находится в точке 1), надо сравнить амплитуды вероятности туннелирования по путям I и II (смотри рис. 1.2,6). Туннелирование будет осуществляться по тому пути, для которого амплитуда больше, и асимптотика получается домножением ехр(—д), где д определяется (1.19), на соответствующие амплитуды туннелирования к поверхности и от поверхности пленки. В частности, если на рис. 1.2, б точки 1 и 2 имеют одинаковую у-координату, то показатель экспоненты р(ж, у) имеет вид
а(х>у) = + (V - I у I /А)2- (!-24)
Сказанное справедливо, конечно, лишь при условии, что ж-координата точки, в которой ищется асимптотика, много больше, чем толщина пленки.
Наконец, если центр находится вблизи поверхности полубесконечного кристалла на большом по сравнению с АЬ расстоянии от нее, то на рис. 1.2, б остается только путь I (поверхность находится слева), и для нахождения асимптотики в точке 2 для этого пути должна быть проделана описанная выше процедура.
Конец этого раздела мы посвятим математическому выводу формул (1.20- 1.23). Асимптотика волновой функции определяется формулой (1.4), где теперь <рп(у — Уо)- волновая функция одномерного осциллятора в состоянии ?г, удовлетворяющая нулевым граничным условиям на поверхностях пленки, и соответствующая собственному значению Еп(кх). Далее, как и в §1.3. в сумме по п будем учитывать только член с п = 0 (так как Ншс Ев)-Вид функций <ро(у — Уо) и Еи(кх), фигурирующих в (1.4), существенно различен в зависимости от значения параметра д.