Квантование магнитного момента в наносандвичах CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x

Квантование магнитного момента в наносандвичах CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x

Туннельные вольт-амперные характеристики (ВАХ), температурные и полевые зависимости теплоемкости и статической магнитной восприимчивости планарных сандвич-структур CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x, полученных на поверхности кристалла n-CdF₂, исследуются с целью идентификации сверхпроводящих свойств δ-бар...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Физика низких температур
Дата:2014
Автори: Баграев, Н.Т., Клячкин, Л.Е., Романов, В.В., Рыскин, А.И.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2014
Теми:
Магнитоквантовые осцилляции
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119448
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Квантование магнитного момента в наносандвичах CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x / Н.Т. Баграев, Л.Е Клячкин, В.В. Романов, А.И. Рыскин // Физика низких температур. — 2014. — Т. 40, № 4. — С. 454-467. — Бібліогр.: 36. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-119448
record_format dspace
spelling Баграев, Н.Т.
Клячкин, Л.Е.
Романов, В.В.
Рыскин, А.И.
2017-06-07T03:38:14Z
2017-06-07T03:38:14Z
2014
Квантование магнитного момента в наносандвичах CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x / Н.Т. Баграев, Л.Е Клячкин, В.В. Романов, А.И. Рыскин // Физика низких температур. — 2014. — Т. 40, № 4. — С. 454-467. — Бібліогр.: 36. — рос.
0132-6414
PACS 73.50.–h, 73.23.Ad
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119448
Туннельные вольт-амперные характеристики (ВАХ), температурные и полевые зависимости теплоемкости и статической магнитной восприимчивости планарных сандвич-структур CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x, полученных на поверхности кристалла n-CdF₂, исследуются с целью идентификации сверхпроводящих свойств δ-барьеров CdBxF₂₋x, ограничивающих сверхузкую квантовую яму CdF₂ p-типа проводимости. Сравнительный анализ токовых ВАХ и ВАХ проводимости ниже и выше критической температуры сверхпроводящего перехода соответственно свидетельствует о взаимосвязанности квантования сверхтока и размерного квантования дырок в квантовой яме p-CdF₂. Измерения полевых и температурных зависимостей статической магнитной восприимчивости данных сандвич-структур демонстрируют осцилляции де Гааза–ван Альфена (дГвА) при высоких температурах и слабых магнитных полях. Температурные зависимости амплитуд осцилляций дГвА идентифицируют малое значение эффективной массы двумерных дырок, в результате чего условие сильного поля μB >> 1 достигается при высоких температурах. Впервые зарегистрировано периодическое изменение частоты осцилляций дГвА, сопровождаемое диамагнитным откликом с ростом температуры, которое проявляет синхронные температурные осцилляции плотности и эффективной массы двумерных дырок вследствие мезоскопических свойств δ-барьеров. Полученные результаты объяснены в рамках формирования квантовых состояний бозеконденсата, которое является следствием дискретного изменения длины когерентности куперовских пар дырок в условиях фрактальной структуры сверхпроводящих δ-барьеров.
Тунельні вольт-амперні характеристики (ВАХ), температурні і польові залежності теплоємності та статичної магнітної сприйнятливості планарних сандвіч-структур CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x, які отримано на поверхні кристала n-CdF₂, досліджуються з метою ідентифікації надпровідних властивостей δ-бар’єрів CdBxF₂₋x, що обмежують надвузьку квантову яму CdF₂ p-типу провідності. Порівняльний аналіз струмових ВАХ та ВАХ провідності нижче і вище за критичну температуру надпровідного переходу відповідно свідчить про взаємозв'язаність квантування надструму та розмірного квантування дірок в квантовій ямі CdF₂. Виміри польових і температурних залежностей статичної магнітної сприйнятливості даних сандвіч-структур демонструють осциляції де Гааза-ван Альфена (дГвА) при високих температурах і слабких магнітних полях. Температурні залежності амплітуд осциляцій дГвА ідентифікують мале значення ефективної маси двовимірних дірок, в результаті чого умова сильного поля μB >> 1 досягається при високих температурах. Уперше зареєстровано періодичну зміну частоти осциляцій дГвА, що супроводжується діамагнитним відгуком із зростанням температури, яке проявляє синхронні температурні осциляції щільності та ефективної маси двовимірних дірок внаслідок мезоскопічних властивостей δ-бар’єрів. Отримані результати пояснено у рамках формування квантових станів бозе-конденсата, яке є наслідком дискретної зміни довжини когерентності куперівських пар дірок в умовах фрактальної структури надпровідних δ-бар’єрів.
Tunneling CV characteristics, temperature and magnetic field dependences of magnetic susceptibility and specific heat of the CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x planar sandwich structures prepared on the surface of the n-type CdF₂ crystal are studied to identify the superconducting properties for the CdBxF₂₋x δ-barriers confining the ultranarrow p-type CdF₂ quantum well. The comparative analysis of the CV characteristics and the conductance-voltage dependences measured respectively at temperature values below and above the critical superconducting point is evidence of the interplay between supercurrent quantization and low-dimensional quantization of 2D holes in the ultranarrow p-type CdF₂ quantum well. The temperature- and field-dependent static magnetic susceptibility demonstrates high temperature de Haas– van Alphen oscillations in the sandwich-structure CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋–QW/CdBxF₂₋x, which are measured in weak magnetic fields. The temperature dependences of the de Haas–van Alphen oscillations identifies a small effective mass value of 2D holes that provides a strong field assumption, µB >> 1, under high temperature conditions. It was for the first time that periodic frequency changes and diamagnetic responses of the de Haas–van Alphen oscillations were registered, with increasing temperature, which revealed the synchronious temperature oscillations of sheet density and effective mass of 2D holes as a result of the mesoscopic properties for the δ-barriers. The results obtained are analyzed in the framework of the quantum states of the Bose condensate that are due to the discrete change of the Cooper pair coherence length when the superconducting δ-barriers exhibit a fractal structure.
Работа выполнена при поддержке программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Квантовая физика конденсированных сред» (проект 9.12), Федеральной целевой программы исследований и развития по приоритетным направлениям российской науки и технологического комплекса на 2007–2012 годы (проект 02.514.11.4074), программы Швейцарского национального научного фонда (SNSF) (grant IZ73Z0–127945/1), 7-й Европейской рамочной программы (Marie Curie Actions PIRSES-GA-2009–246784 project SPINMET).
ru
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Физика низких температур
Магнитоквантовые осцилляции
Квантование магнитного момента в наносандвичах CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x
Quantization of the magnetic moment in CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x nanosandwiches
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Квантование магнитного момента в наносандвичах CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x
spellingShingle Квантование магнитного момента в наносандвичах CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x
Баграев, Н.Т.
Клячкин, Л.Е.
Романов, В.В.
Рыскин, А.И.
Магнитоквантовые осцилляции
title_short Квантование магнитного момента в наносандвичах CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x
title_full Квантование магнитного момента в наносандвичах CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x
title_fullStr Квантование магнитного момента в наносандвичах CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x
title_full_unstemmed Квантование магнитного момента в наносандвичах CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x
title_sort квантование магнитного момента в наносандвичах cdbxf₂₋x/p-cdf₂₋qw/cdbxf₂₋x
author Баграев, Н.Т.
Клячкин, Л.Е.
Романов, В.В.
Рыскин, А.И.
author_facet Баграев, Н.Т.
Клячкин, Л.Е.
Романов, В.В.
Рыскин, А.И.
topic Магнитоквантовые осцилляции
topic_facet Магнитоквантовые осцилляции
publishDate 2014
language Russian
container_title Физика низких температур
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
format Article
title_alt Quantization of the magnetic moment in CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x nanosandwiches
issn 0132-6414
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119448
citation_txt Квантование магнитного момента в наносандвичах CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x / Н.Т. Баграев, Л.Е Клячкин, В.В. Романов, А.И. Рыскин // Физика низких температур. — 2014. — Т. 40, № 4. — С. 454-467. — Бібліогр.: 36. — рос.
work_keys_str_mv AT bagraevnt kvantovaniemagnitnogomomentavnanosandvičahcdbxf2xpcdf2qwcdbxf2x
AT klâčkinle kvantovaniemagnitnogomomentavnanosandvičahcdbxf2xpcdf2qwcdbxf2x
AT romanovvv kvantovaniemagnitnogomomentavnanosandvičahcdbxf2xpcdf2qwcdbxf2x
AT ryskinai kvantovaniemagnitnogomomentavnanosandvičahcdbxf2xpcdf2qwcdbxf2x
AT bagraevnt quantizationofthemagneticmomentincdbxf2xpcdf2qwcdbxf2xnanosandwiches
AT klâčkinle quantizationofthemagneticmomentincdbxf2xpcdf2qwcdbxf2xnanosandwiches
AT romanovvv quantizationofthemagneticmomentincdbxf2xpcdf2qwcdbxf2xnanosandwiches
AT ryskinai quantizationofthemagneticmomentincdbxf2xpcdf2qwcdbxf2xnanosandwiches
first_indexed 2025-12-07T18:31:40Z
last_indexed 2025-12-07T18:31:40Z
_version_ 1850875366668763136
description Туннельные вольт-амперные характеристики (ВАХ), температурные и полевые зависимости теплоемкости и статической магнитной восприимчивости планарных сандвич-структур CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x, полученных на поверхности кристалла n-CdF₂, исследуются с целью идентификации сверхпроводящих свойств δ-барьеров CdBxF₂₋x, ограничивающих сверхузкую квантовую яму CdF₂ p-типа проводимости. Сравнительный анализ токовых ВАХ и ВАХ проводимости ниже и выше критической температуры сверхпроводящего перехода соответственно свидетельствует о взаимосвязанности квантования сверхтока и размерного квантования дырок в квантовой яме p-CdF₂. Измерения полевых и температурных зависимостей статической магнитной восприимчивости данных сандвич-структур демонстрируют осцилляции де Гааза–ван Альфена (дГвА) при высоких температурах и слабых магнитных полях. Температурные зависимости амплитуд осцилляций дГвА идентифицируют малое значение эффективной массы двумерных дырок, в результате чего условие сильного поля μB >> 1 достигается при высоких температурах. Впервые зарегистрировано периодическое изменение частоты осцилляций дГвА, сопровождаемое диамагнитным откликом с ростом температуры, которое проявляет синхронные температурные осцилляции плотности и эффективной массы двумерных дырок вследствие мезоскопических свойств δ-барьеров. Полученные результаты объяснены в рамках формирования квантовых состояний бозеконденсата, которое является следствием дискретного изменения длины когерентности куперовских пар дырок в условиях фрактальной структуры сверхпроводящих δ-барьеров. Тунельні вольт-амперні характеристики (ВАХ), температурні і польові залежності теплоємності та статичної магнітної сприйнятливості планарних сандвіч-структур CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x, які отримано на поверхні кристала n-CdF₂, досліджуються з метою ідентифікації надпровідних властивостей δ-бар’єрів CdBxF₂₋x, що обмежують надвузьку квантову яму CdF₂ p-типу провідності. Порівняльний аналіз струмових ВАХ та ВАХ провідності нижче і вище за критичну температуру надпровідного переходу відповідно свідчить про взаємозв'язаність квантування надструму та розмірного квантування дірок в квантовій ямі CdF₂. Виміри польових і температурних залежностей статичної магнітної сприйнятливості даних сандвіч-структур демонструють осциляції де Гааза-ван Альфена (дГвА) при високих температурах і слабких магнітних полях. Температурні залежності амплітуд осциляцій дГвА ідентифікують мале значення ефективної маси двовимірних дірок, в результаті чого умова сильного поля μB >> 1 досягається при високих температурах. Уперше зареєстровано періодичну зміну частоти осциляцій дГвА, що супроводжується діамагнитним відгуком із зростанням температури, яке проявляє синхронні температурні осциляції щільності та ефективної маси двовимірних дірок внаслідок мезоскопічних властивостей δ-бар’єрів. Отримані результати пояснено у рамках формування квантових станів бозе-конденсата, яке є наслідком дискретної зміни довжини когерентності куперівських пар дірок в умовах фрактальної структури надпровідних δ-бар’єрів. Tunneling CV characteristics, temperature and magnetic field dependences of magnetic susceptibility and specific heat of the CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x planar sandwich structures prepared on the surface of the n-type CdF₂ crystal are studied to identify the superconducting properties for the CdBxF₂₋x δ-barriers confining the ultranarrow p-type CdF₂ quantum well. The comparative analysis of the CV characteristics and the conductance-voltage dependences measured respectively at temperature values below and above the critical superconducting point is evidence of the interplay between supercurrent quantization and low-dimensional quantization of 2D holes in the ultranarrow p-type CdF₂ quantum well. The temperature- and field-dependent static magnetic susceptibility demonstrates high temperature de Haas– van Alphen oscillations in the sandwich-structure CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋–QW/CdBxF₂₋x, which are measured in weak magnetic fields. The temperature dependences of the de Haas–van Alphen oscillations identifies a small effective mass value of 2D holes that provides a strong field assumption, µB >> 1, under high temperature conditions. It was for the first time that periodic frequency changes and diamagnetic responses of the de Haas–van Alphen oscillations were registered, with increasing temperature, which revealed the synchronious temperature oscillations of sheet density and effective mass of 2D holes as a result of the mesoscopic properties for the δ-barriers. The results obtained are analyzed in the framework of the quantum states of the Bose condensate that are due to the discrete change of the Cooper pair coherence length when the superconducting δ-barriers exhibit a fractal structure.

Схожі ресурси