Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2010, выпуск 10 » Статья стр. 1372
<<<>>>
Квантовый спиновый эффект Холла в наноструктурах на основе фторида кадмия
Баграев Н.Т.1, Гимбицкая О.Н.2, Клячкин Л.Е.1, Кудрявцев А.А.1, Маляренко А.М.1, Романов В.В.2, Рыскин А.И.3, Щеулин А.С.3
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
3Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 5 апреля 2010 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2010 г.
PDF версия
Туннельные вольт-амперные характеристики (ВАХ), температурные зависимости статической магнитной восприимчивости и теплоемкости планарных сандвич-структур CdBxF2-x/p-CdF2-QW/CdBxF2-x, полученных на поверхности кристалла n-CdF2, исследуются с целью идентификации сверхпроводящих свойств delta-барьеров CdBxF2-x, ограничивающих сверхузкую квантовую яму CdF2 p-типа проводимости. Сравнительный анализ токовых ВАХ и ВАХ проводимости соответственно ниже и выше критической температуры сверхпроводящего перехода свидетельствует о взаимосвязанности квантования сверхтока и размерного квантования дырок в квантовой яме p-CdF2. Причем регистрация джозефсоновского пика тока в позиции каждой дырочной подзоны сопровождается наличием спектра многократного андреевского отражения. Высокая степень спиновой поляризации дырок в краевых каналах по периметру квантовой ямы p-CdF2, возникающая вследствие многократного андреевского отражения, идентифицирует ВАХ квантового спинового эффекта Холла, обнаруженного при регистрации отличной от нуля проводимости при нулевом напряжении вертикального затвора в холловской геометрии эксперимента. Внутри энергетического интервала сверхпроводящей щели ВАХ спинового транзистора и квантового спинового эффекта Холла определяются спектром многократного андреевского отражения дырок, возникающим при изменении напряжения вертикального затвора. Вне интервала сверхпроводящей щели обнаруженная ВАХ квантового спинового эффекта Холла представляет собой квантовую лестницу проводимости с амплитудой ступенек, равной e2/h, которая взаимосвязана с осцилляциями продольной проводимости в зависимости от напряжения вертикального затвора.
  1. E.I. Rashba. J. Superconductivity, Incorporating Novel Magnetism, 16, 599 (2003)
  2. D.D. Awschalom, D. Loss, N. Samarth. Semiconductor Spintronics and Quantum Computations(Springer--Verlag, Berlin, 2002)
  3. Н.Т. Баграев, О.Н. Гимбицкая, Л.Е. Клячкин, А.А. Кудрявцев, А.М. Маляренко, В.В. Романов, А.И. Рыскин, А.С. Щеулин. ФТП, 43, 85 (2009)
  4. M. Konig, S. Wiedmann, C. Brune, A. Roth, H. Buhmann, L.W. Molenkamp, Q. Xiao-Liang, Z. Shou-Cheng. Science, 318, 766 (2007)
  5. Н.Т. Баграев, Л.Е. Клячкин, А.М. Маляренко, А.С. Щеулин, А.И. Рыскин. ФТП, 39, 557 (2005)
  6. B.A. Orlowski, J.M. Langer. Acta Phys. Polon. A, 63, 107 (1983)
  7. C.W.J. Beenakker, H. van Houten. Phys. Rev. Lett., 66, 3056 (1991)
  8. T.M. Klapwijk. J. Superconductivity: Incorporating Novel Magnetism, 17, 593 (2004)
  9. J.E. Xiang, A. Vidan, M. Tinkham, R.M. Westervelt, Ch. Lieber. Nature--Nanotechnology, 1, 208 (2006)
  10. P. Jarillo-Herrero, J.A. van Dam, L.P. Kouwenhoven. Nature, 439, 953 (2006)
  11. Н.Т. Баграев, Л.Е. Клячкин, А.А. Кудрявцев, А.М. Маляренко, Г.А. Оганесян, Д.С. Полоскин. ФТП, 43, 1496 (2009)
  12. Н.Т. Баграев, Л.Е. Клячкин, А.А. Кудрявцев, А.М. Маляренко, В.В. Романов. ФТП, 43, 1481 (2009)
  13. D.Y. Vodolazov, D.S. Golubovec, F.M. Peeters, V.V. Moshchalkov. Phys. Rev. B, 76, 134 505(2007)
  14. C.C. de Souza Silva, J. van de Vondel, M. Morelle, V.V. Moshchalkov. Nature, 440, 651 (2006)
  15. N.T. Bagraev, L.E. Klyachkin, A.M. Malyarenko, A.S. Shcheulin, A.I. Ryskin. Proc. 6th Conf. Diffusion in Materials (DIMAT'2004) (Krakow, Poland, 2004) [Def. Dif. Forum, 237--240], 1060 (2005)
  16. N.T. Bagraev, W. Gehlhoff, L.E. Klyachkin, A.A. Kudryavtsev, A.M. Malyarenko, G.A. Oganesyan, D.S. Poloskin, V.V. Romanov. Physica C, 468, 840 (2008)
  17. N.T. Bagraev, N.G. Galkin, W. Gehlhoff, L.E. Klyachkin, A.M. Malyarenko. J. Phys.: Condens. Matter, 20, 164 202 (2008)
  18. N.T. Bagraev, V.K. Ivanov, L.E. Klyachkin, I.A. Shelykh. Phys. Rev. B, 70, 155 315 (2004)
  19. Н.Т. Баграев, О.Н. Гимбицкая, Л.Е. Клячкин, А.М. Маляренко, И.А. Шелых, А.И. Рыскин, А.С. Щеулин. ФТП, 43, 82 (2009)
  20. S. Datta, B. Das. Appl. Phys. Lett., 56, 665 (1990)
  21. M. Johnson, R.H. Silsbee. Phys. Rev. B, 37, 5312 (1988)
  22. R. Meservey, D. Paraskevopoulos, P.M. Tedrow. Phys. Rev. Lett., 37, 858 (1976)
  23. M.I. Dyakonov. Phys. Rev. Lett., 99, 126 601 (2007)
  24. A.G. Aronov, Y.B. Lyanda-Geller. Phys. Rev. Lett., 70, 343 (1993)
  25. W. Knap, C. Skierbiszewski, A. Zduniak, E. Litwin-Staszewska, D. Bertho, F. Kobbi, J.L. Robert, G.E. Pikus, F.G. Pikus, S.V. Iordanskii, V. Mosser, K. Zekentes, Yu.B. Lyanda-Geller. Phys. Rev. B, 53, 3912 (1996)
  26. Й. Имри. Введение в мезоскопическую физику (М., Физматлит, 2002)
  27. I.A. Shelykh, N.T. Bagraev, N.G. Galkin, L.E. Klyachkin. Phys. Rev. B, 71, 113 311 (2005)
  28. I.A. Shelykh, N.G. Galkin, N.T. Bagraev. Phys. Rev. B, 72, 235 316 (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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme