Индуцированный светом переход металл--диэлектрик в гетероструктуре n-GaAs/AlGaAs. Акустические методы исследования
Дричко И.Л.1, Дьяконов А.М.1, Смирнов И.Ю.1, Торопов А.И.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Поступила в редакцию: 4 апреля 2006 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2006 г.
Исследовалась гетероструктура n-GaAs/AlGaAs, "недолегированная" Si, в которой в отсутствие облучения проводимость в двумерном канале была при T=4.2 K меньше чем 10-8 Ом-1. С помощью последовательного облучения светодиодом проводимость в гетероструктуре можно было увеличивать на 5 порядков до ~10-3 Ом-1, что давало возможность изучать переход металл-диэлектрик на одном и том же образце и при одной и той же температуре. Предложен новый метод исследования перехода металл-диэлектрик с помощью акустоэлектронных эффектов. Они были измерены при последовательном облучении образца без магнитного поля и в магнитном поле до 6 Tл при T=4.2 K. Были определены реальная sigma1 и мнимая sigma2 компоненты высокочастотной проводимости sigmahf=sigma1-isigma2 и их отношение sigma2/sigma1. Показано, что переход металл-диэлектрик имеет перколяционный характер. Обнаружено, что вплоть до sigma1~10-7 Ом-1 система находится в диэлектрическом состоянии, электроны локализованы в минимумах случайного потенциала. При этом осуществляется прыжковый механизм высокочастотной проводимости, характеризующийся соотношением sigma2>> sigma1. По мере увеличения концентрации электронов электронные капли становятся все большего размера, и в них возникает высокочастотная проводимость. Механизм проводимости становится смешанным: параллельно прыжковому механизму возникает проводимость делокализованных электронов в металлических каплях. При дальнейшем росте проводимости (более 10-5 Ом-1) металлические капли заполняют всю поверхность, и реализуется металлическое состояние, при котором sigma2=0. Построена кривая, демонстрирующая зависимость относительной части поверхности, занятой металлическими каплями, от проводимости двумерного канала. PACS: 72.20.Ee, 73.50.Rb, 73.21.La, 73.63.Kv
- D.V. Lang, R.A. Logan. Phys. Rev. Lett., 39, 635 (1977)
- W. Knaf, A. Zduniak, L.N. Dmovski, S. Contreras, M.I. Dyakonov. Phys. Status Solidi B, 198, 267 (1996)
- D.J. Chadi, K.J. Chang. Phys. Rev. B, 39, 10 063 (1989)
- I.L. Drichko, A.M. Diakonov, I.Yu. Smirnov, Yu.M. Galperin, A.I. Toropov. Phys. Rev. B, 62, 7470 (2000)
- В.Л. Гуревич. ФТТ, 4, 909 (1962)
- А.Л. Эфрос. ЖЭТФ, 89, 1834 (1985)
- M. Pollak, T.H. Geballe. Phys. Rev., 122, 1742 (1961)
- Ю.М. Гальперин, Э.Я. Приев. ФТТ, 28, 692 (1986)
- И.Л. Дричко, И.Ю. Смирнов. ФТП, 31, 1092 (1997)
- А.А. Шашкин. УФН, 175, 139 (2005)
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.