Подвижность и квантовое время бесщелевых дираковских электронов в квантовых ямах HgTe
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 17-52-14007
Добрецова А.А.1,2, Квон З.Д.1,2, Брагинский Л.С.1,2, Энтин М.В.1,2, Михайлов Н.Н.1,2
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Email: DobretsovaAA@gmail.com
Поступила в редакцию: 25 апреля 2018 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2018 г.
Проведено экспериментальное и теоретическое исследование подвижности и квантового времени дираковских электронов в квантовых ямах HgTe толщиной, близкой к критической, соответствующей переходу от прямого спектра к инвертированному. Экспериментально обнаружена немонотонная зависимость подвижности от электронной концентрации. Построена теория рассеяния дираковских электронов на примесях и неровностях границ ямы, приводящих к флуктуациям толщины ямы. Сравнение указанной теории с экспериментом дает хорошее согласие и объясняет обнаруженную немонотонность уменьшением отношения длины волны де Бройля дираковских электронов к характерному размеру неровностей с ростом электронной концентрации. Установлено, что транспортное время почти на порядок больше квантового, когда доминирует рассеяние на шероховатостях. Также изучен переход от макроскопических образцов к мезоскопическим и обнаружено резкое уменьшение и подвижности, и квантового времени. Предположено, что оно вызвано размерным эффектом на длине свободного пробега.
- З.Д. Квон, С.Н. Данилов, Д.А. Козлов, К. Цот, Н.Н. Михайлов, С.А. Дворецкий, С.Д. Ганичев. Письма ЖЭТФ, 94, 895 (2011)
- Д.А. Козлов, З.Д. Квон, Н.Н. Михайлов, С.А. Дворецкий. Письма ЖЭТФ, 96, 815 (2012)
- Д.А. Козлов, З.Д. Квон, Н.Н. Михайлов, С.А. Дворецкий. Письма ЖЭТФ, 100, 824 (2014)
- C. Zoth, P. Olbrich, P. Vierling, K.-M. Dantscher, V.V. Bel'kov, M.M. Glazov, L.E. Golub, D.A. Kozlov, Z.D. Kvon, N.N. Mikhailov, S.A. Dvoretsky, S.D. Ganichev. Phys. Rev. B, 90, 205415 (2014)
- G. Tkachev, C. Thienel, B. Buttner, C. Brune, H. Buhmann, L.W. Molenkamp, E.M. Hankiewicz. Phys. Rev. Lett., 106, 076802 (2011)
- B. Buttner, C.X. Liu, G. Tkachov, E.G. Novik, C. Brune, H. Buhmann, E.M. Hankiewicz, P. Recher, B. Trauzettel, S.C. Zhang, L.W. Molenkamp. Nature Phys., 7, 418 (2011)
- T. Ando, A. Fowler, F. Stern. Rev. Mod. Phys., 54, 437 (1982)
- H. Sakaki, T. Noda, K. Hirakawa, M. Tanaka, T. Matsusue. Appl. Phys. Lett., 51, 1934 (1987)
- А.А. Добрецова, Л.С. Брагинский, М.В. Энтин, З.Д. Квон, Н.Н. Михайлов, С.А. Дворецкий. Письма ЖЭТФ, 101, 360 (2015)
- J.H. Davies. The Physics of Low-dimensional Semiconductors (Cambridge University Press, 1998).
- P. Olbrich, C. Zoth, P. Vierling, K.-M. Dantscher, G.V. Budkin, S.A. Tarasenko, V.V. Belkov, D.A. Kozlov, Z.D. Kvon, N.N. Mikhailov, S.A. Dvoretsky, S.D. Ganichev. Phys. Rev. B, 87, 235439 (2013)
- A.V. Chaplik, M.V. Entin. Soviet Phys. JETP, 28, 514 (1968) [Zh. Eksp. Teor. Fiz., 55, 990 (1968)]
- O.E. Raichev. Phys. Rev. B, 85, 045310 (2012)
- Е.Л. Новик, частное сообщение
- A. Gold. Phys. Rev. B, 35, 723 (1987).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.