Магнитоплазменные возбуждения в GaAs/AlGaAs квантовых ямах и гетеропереходе ZnO/MgZnO

• Автор: Козлов, Владислав Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 114 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Литературный обзор
1.1 Объемные, поверхностные и двумерные (20) плазмоны и
магнитоплазмоны в твердых телах
1.1.1 Объемные плазмоны
1.1.2 Плазмоны и магнитоплазмоны в двумерных электронных системах
1.2 Краевые магнитоплазмоны (КМП) в двумерных электронных системах (ДЭС)
1.2.1 Теория краевых магнитоплазмонов
1.2.2 Экспериментальные исследования краевых магнитоплазмонов
1.3 Экранирование плазменных колебаний
1.4 Магнитоплазменные резонансы в сильном параллельном
магнитном поле
1.5 Плазменные и магнитоплазменные возбуждения в гетеропереходе ZnO/MgZnO
2 Образцы и экспериментальная техника
2.1 Описание образцов и методики их изготовления
2.2 Экспериментальная методика
3 Плазменные волны в двумерной электронной системе при латеральном экранировании металлическим затвором

4 Плазменный и магнитоплазменный резонансы в кванто-
вой яме СаАз/АЮаАй в сильном параллельном магнитном поле
4.1 Влияние параллельного магнитного поля на верхнюю ветвь магнитоплазменных резонансов
4.2 Появление щели в спектре магнитоплазменных колебаний
в сильном параллельном магнитном поле
5 Магнитоплазменные явления в гетеропереходе
ЪпО/Ш^ЪпО
6 Заключение
7 Список цитируемой литературы

Введение
Плазменные возбуждения в двумерных электронных системах являются объектом интенсивного научного исследования уже более тридцати лет. Они позволяют более детально исследовать различные свойства и характеристики системы взаимодействующих частиц. Плазменные волны в металлах и полупроводниках позволили обнаружить целый ряд многочастичных эффектов и более детально изучить зонную структур веществ [1]. С появлением технологий производства электронных систем пониженной размерности интерес в области плазменной физики твердого тела сместился в сторону изучения двумерных (2Э) электронных и дырочных систем в гетероструктурах и квантовых ямах на основе полупроводников типа А/ЯВ'/ и в структурах металл-диэлектрик-полупроводник (МДП) на поверхности кремния [2]. Это в основном было вызвано тем, что в этих структурах стало возможно создание очень высокоподвижных “двумерных” носителей заряда, а также тем, что путем добавления дополнительного электрода (затвора) появилась возможность достаточно легко изменять важнейший параметр системы - концентрацию носителей заряда.
Двумерные плазмоны впервые наблюдались в системе электронов на поверхности жидкого гелия [3], где возбуждение производилось путем подачи мега-гигагерцового сигнала на обкладки конденсатора, внутри которого находилась поверхность гелия, с нанесенными на нее электродами. Несколько позже двумерные плазмоны были обнаружены и тщательно изучены в (100) МДП структурах [4-7]. В этих эксперимен-

2D electron channel

side contacts
Рис. 1.4: Схематический вид рассматриваемого диода с электронным каналом между двумя идеальными контактами
д2ч>ш , /4тге
Здесь е = |е|, т и и - заряд, эффективная масса и частота столкновений соответственно, Но - стационарное значение электронной плотности в канале, е - диэлектрическая константа, одинаковая для окружения сверху и снизу канала. Ось г направлена перпендикулярно каналу. Граничные условия для идеального контакта в данном случае выглядят таким образом:
фш\х>1,г=0 ~ 0- (30)
С учетом граничных условий (30) и предположения, что контакты
омические (т.е. электроны могут свободно проходить сквозь границу), получается:
и ~ Г2/Л, (31)
где - характерная плазменная частота двумерных плазмонов, зада-
ваемая выражением И = (27г2е2Ео/т£^1//2). Коэффициент смягчения Л