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...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Datum: | 2014 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2014
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119448 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | 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. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862721556893925376 |
|---|---|
| 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. |
| 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. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика низких температур |
| 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.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:31:40Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-119448 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0132-6414 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:31:40Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| 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 |
| 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 | Квантование магнитного момента в наносандвичах CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x |
| title_alt | Quantization of the magnetic moment in CdBxF₂₋x/p-CdF₂₋QW/CdBxF₂₋x nanosandwiches |
| 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_short | 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 |
| topic | Магнитоквантовые осцилляции |
| topic_facet | Магнитоквантовые осцилляции |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119448 |
| 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 |