О возможном пространственном упорядочении частиц в электронных цепочках над жидким гелием
Реализована квазиодномерная электронная cистема над жидким гелием (квазиодномерные
 наноканалы) высокой однородности и качества с использованием стеклянных световодов. Измерена проводимость σ в квазиодномерных наноканалах. Обнаружено, что характер температурной зависимости проводимости завис...
Saved in:
| Published in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Date: | 2006 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2006
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120213 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | О возможном пространственном упорядочении
 частиц в электронных цепочках над жидким гелием / В.А. Николаенко, Ю.З. Ковдря, Ю. Мухарский // Физика низких температур. — 2006. — Т. 32, № 7. — С. 811–815. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860128350721277952 |
|---|---|
| author | Николаенко, В.А. Ковдря, Ю.З. Мухарский, Ю. |
| author_facet | Николаенко, В.А. Ковдря, Ю.З. Мухарский, Ю. |
| citation_txt | О возможном пространственном упорядочении
 частиц в электронных цепочках над жидким гелием / В.А. Николаенко, Ю.З. Ковдря, Ю. Мухарский // Физика низких температур. — 2006. — Т. 32, № 7. — С. 811–815. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика низких температур |
| description | Реализована квазиодномерная электронная cистема над жидким гелием (квазиодномерные
наноканалы) высокой однородности и качества с использованием стеклянных световодов. Измерена проводимость σ в квазиодномерных наноканалах. Обнаружено, что характер температурной зависимости проводимости зависит от линейной плотности электронов в каналах nl. При малом значении nl (~10³ см⁻¹) проводимость в области газового рассеяния экспоненциально
возрастает с понижением температуры и удовлетворительно описывается теорией. При Т < 1,1 К
наблюдается слабое уменьшение σ с понижением температуры. При больших значениях nl обнаружено существенное уменьшение проводимости при низких температурах, которое связано
либо с пространственным упорядочением частиц в одноэлектронной цепочке, либо с влиянием
дефектов на подвижность носителей в проводящих квазиодномерных наноканалах.
Реалізована квазіодновимірна електронна система над рідким гелієм (квазіодновимірні наноканали) високої однорідності та якості з використанням скляних світоводів. Виміряно
провідність σ в квазіодновимірних наноканалах. Виявлено, що характер температурної залежності провідності залежить від лінійної густини електронів в каналах nl. При малому значенні
nl (~10³ см⁻¹) провідність в області газового розсіяння експоненціально збільшується із зниженням температури і задовільно описується теорією. При Т < 1,1 К спостерігається слабке
зменшення σ зі зниженням температури. При більших значеннях nl виявлено суттєве зменшення провідності при низьких температурах, яке пов’язане або з просторовим впорядкуванням
частинок у одноелектронному ланцюжку, або з впливом дефектів на рухливість носіїв в
квазіодновимірних наноканалах.
A quasi-one-dimensional electron system over
liquid helium (Q1D nanochannels) has been realized
with using a glass light guides. The conductivity
σ in the Q1D nanochannels has been
measured. It is found that the behavior of the
temperature dependence of conductivity depends
on linear electron density in the channels nl
. At a
small value of nl (~10³ см⁻¹) the conductivity increases
with decreasing temperature T in the region
of gas scattering and is described satisfactorily
by the theory. A weak decrease in σ is
observed at T < 1.1 K. At large values of nl an essential
reduction of conductivity is observed at
low temperatures which is connected either with
the spatial ordering of particles in a one-electronic
chain, or with the influence of carriers of defects
on mobility in conducting Q1D nanochannels.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:43:07Z |
| format | Article |
| fulltext |
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2006, ò. 32, ¹ 7, ñ. 811–815
Î âîçìîæíîì ïðîñòðàíñòâåííîì óïîðÿäî÷åíèè
÷àñòèö â ýëåêòðîííûõ öåïî÷êàõ íàä æèäêèì ãåëèåì
Â.À. Íèêîëàåíêî, Þ.Ç. Êîâäðÿ
Ôèçèêî-òåõíè÷åñêèé èíñòèòóò íèçêèõ òåìïåðàòóð èì. Á.È. Âåðêèíà ÍÀÍ Óêðàèíû
ïð. Ëåíèíà, 47, ã. Õàðüêîâ, 61103, Óêðàèíà
E-mail: nikolaenko@ilt.kharkov.ua
Þ. Ìóõàðñêèé
Service de Physique de l’etat Condense, Departament de Recherche sur l’etat Condense
9101 Gif sur Yvette, Cedex BAT.772, CEA-Saclay
E-mail: muh@drecam.saclay.cea.fr
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 4 îêòÿáðÿ 2005 ã., ïîñëå ïåðåðàáîòêè 20 äåêàáðÿ 2005 ã.
Ðåàëèçîâàíà êâàçèîäíîìåðíàÿ ýëåêòðîííàÿ cèñòåìà íàä æèäêèì ãåëèåì (êâàçèîäíîìåðíûå
íàíîêàíàëû) âûñîêîé îäíîðîäíîñòè è êà÷åñòâà ñ èñïîëüçîâàíèåì ñòåêëÿííûõ ñâåòîâîäîâ. Èçìå-
ðåíà ïðîâîäèìîñòü � â êâàçèîäíîìåðíûõ íàíîêàíàëàõ. Îáíàðóæåíî, ÷òî õàðàêòåð òåìïåðàòóð-
íîé çàâèñèìîñòè ïðîâîäèìîñòè çàâèñèò îò ëèíåéíîé ïëîòíîñòè ýëåêòðîíîâ â êàíàëàõ nl. Ïðè ìà-
ëîì çíà÷åíèè nl (�103 ñì–1) ïðîâîäèìîñòü â îáëàñòè ãàçîâîãî ðàññåÿíèÿ ýêñïîíåíöèàëüíî
âîçðàñòàåò ñ ïîíèæåíèåì òåìïåðàòóðû è óäîâëåòâîðèòåëüíî îïèñûâàåòñÿ òåîðèåé. Ïðè Ò < 1,1 Ê
íàáëþäàåòñÿ ñëàáîå óìåíüøåíèå � ñ ïîíèæåíèåì òåìïåðàòóðû. Ïðè áîëüøèõ çíà÷åíèÿõ nl îá-
íàðóæåíî ñóùåñòâåííîå óìåíüøåíèå ïðîâîäèìîñòè ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ, êîòîðîå ñâÿçàíî
ëèáî ñ ïðîñòðàíñòâåííûì óïîðÿäî÷åíèåì ÷àñòèö â îäíîýëåêòðîííîé öåïî÷êå, ëèáî ñ âëèÿíèåì
äåôåêòîâ íà ïîäâèæíîñòü íîñèòåëåé â ïðîâîäÿùèõ êâàçèîäíîìåðíûõ íàíîêàíàëàõ.
Ðåàë³çîâàíà êâàç³îäíîâèì³ðíà åëåêòðîííà ñèñòåìà íàä ð³äêèì ãå볺ì (êâàç³îäíîâèì³ðí³ íà-
íîêàíàëè) âèñîêî¿ îäíîð³äíîñò³ òà ÿêîñò³ ç âèêîðèñòàííÿì ñêëÿíèõ ñâ³òîâîä³â. Âèì³ðÿíî
ïðîâ³äí³ñòü � â êâàç³îäíîâèì³ðíèõ íàíîêàíàëàõ. Âèÿâëåíî, ùî õàðàêòåð òåìïåðàòóðíî¿ çàëåæ-
íîñò³ ïðîâ³äíîñò³ çàëåæèòü â³ä ë³í³éíî¿ ãóñòèíè åëåêòðîí³â â êàíàëàõ nl. Ïðè ìàëîìó çíà÷åíí³
nl (�103 ñì–1) ïðîâ³äí³ñòü â îáëàñò³ ãàçîâîãî ðîçñ³ÿííÿ åêñïîíåíö³àëüíî çá³ëüøóºòüñÿ ³ç çíè-
æåííÿì òåìïåðàòóðè ³ çàäîâ³ëüíî îïèñóºòüñÿ òåîð³ºþ. Ïðè Ò < 1,1 Ê ñïîñòåð³ãàºòüñÿ ñëàáêå
çìåíøåííÿ � ç³ çíèæåííÿì òåìïåðàòóðè. Ïðè á³ëüøèõ çíà÷åííÿõ nl âèÿâëåíî ñóòòºâå çìåíøåí-
íÿ ïðîâ³äíîñò³ ïðè íèçüêèõ òåìïåðàòóðàõ, ÿêå ïîâ’ÿçàíå àáî ç ïðîñòîðîâèì âïîðÿäêóâàííÿì
÷àñòèíîê ó îäíîåëåêòðîííîìó ëàíöþæêó, àáî ç âïëèâîì äåôåêò³â íà ðóõëèâ³ñòü íîñ³¿â â
êâàç³îäíîâèì³ðíèõ íàíîêàíàëàõ.
PACS: 67.40.Jg, 73.20.Dx, 73.20.Fz
Êëþ÷åâûå ñëîâà: êóáèò, ïîâåðõíîñòíûå ýëåêòðîíû, ñâåðõòåêó÷èé ãåëèé.
Èññëåäîâàíèå êâàçèîäíîìåðíûõ è îäíîìåðíûõ
(1D) ýëåêòðîííûõ ñèñòåì ïðåäñòàâëÿåò áîëüøîé
èíòåðåñ â ñâÿçè ñ òåì, ÷òî â ýòèõ ñèñòåìàõ îñîáåííî
ÿðêî ïðîÿâëÿåòñÿ âëèÿíèå ýôôåêòîâ ðàçìåðíîñòè
íà ïåðåíîñ è ëîêàëèçàöèþ íîñèòåëåé. Îäíèì
èç ïåðñïåêòèâíûõ íàïðàâëåíèé â ýòîé îáëàñòè îêà-
çàëèñü ðåàëèçàöèÿ è äåòàëüíîå èçó÷åíèå êâàçèîäíî-
ìåðíûõ ýëåêòðîííûõ ñèñòåì íàä æèäêèì ãåëèåì
[1–6]. Áûëà èññëåäîâàíà ïðîâîäèìîñòü ýëåêòðîíîâ
è ëîêàëèçàöèÿ íîñèòåëåé â òàêîé ñèñòåìå [2,3],
èçó÷åí ìàãíèòîïåðåíîñ [4] è ýôôåêòû ñëàáîé ëîêà-
ëèçàöèè [5], îáíàðóæåí àíîìàëüíûé ïåðåíîñ ïðè
ïîâûøåííîé ïëîòíîñòè ýëåêòðîíîâ â ïðîâîäÿùèõ
êàíàëàõ [6].
 ïîñëåäíåå âðåìÿ îáñóæäàåòñÿ âîïðîñ î âîçìîæ-
íîñòè èñïîëüçîâàíèÿ ýëåêòðîíîâ, ëîêàëèçîâàííûõ â
© Â.À. Íèêîëàåíêî, Þ.Ç. Êîâäðÿ, Þ. Ìóõàðñêèé, 2006
êâàíòîâûõ òî÷êàõ íà ïîâåðõíîñòè ñâåðõòåêó÷åãî ãå-
ëèÿ, ñ öåëüþ ñîçäàíèÿ êóáèòîâ äëÿ êâàíòîâûõ êîìïü-
þòåðîâ [7]. Òîò ôàêò, ÷òî ïîâåðõíîñòü æèäêîãî ãåëèÿ
ÿâëÿåòñÿ «ìÿãêîé», ïðèâîäèò ê âîçíèêíîâåíèþ îñî-
áûõ ñâîéñòâ òàêèõ êâàíòîâûõ òî÷åê. Íåñìîòðÿ íà òî
÷òî êâàçèîäíîìåðíûå è îäíîìåðíûå ñèñòåìû ÿâëÿþò-
ñÿ ïðîòÿæåííûìè, èõ èññëåäîâàíèÿ ìîãóò îêàçàòüñÿ
ïîëåçíûìè äëÿ ïîíèìàíèÿ ìíîãèõ ñâîéñòâ êâàíòî-
âûõ òî÷åê íà ïîâåðõíîñòè æèäêîãî ãåëèÿ.
Êâàçèîäíîìåðíûå ýëåêòðîííûå ñèñòåìû íàä
æèäêèì ãåëèåì ðåàëèçóþòñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðî-
ôèëèðîâàííûõ äèýëåêòðè÷åñêèõ ïîäëîæåê, êîòî-
ðûå ïîìåùàþòñÿ íà íåêîòîðîé âûñîòå Í íàä æèä-
êîñòüþ. Íà ïîâåðõíîñòü ïîäëîæêè íàòåêàåò ïëåíêà
ñâåðõòåêó÷åãî ãåëèÿ, ïðè ýòîì íà ïîâåðõíîñòè æèä-
êîñòè îáðàçóþòñÿ ïðîòÿæåííûå «æåëîáêè» ñ ðàäèó-
ñîì êðèâèçíû r, çàâèñÿùèì îò âûñîòû Í.
Ïðè íàëè÷èè ïðèæèìàþùåãî ýëåêòðè÷åñêîãî
ïîëÿ E� âîçíèêàåò ïîòåíöèàë U y eE y / r( ) � �
2 2 ,
óäåðæèâàþùèé ýëåêòðîíû â êàíàëå (çäåñü å — çà-
ðÿä ýëåêòðîíà). Äâèæåíèå ýëåêòðîíîâ ÿâëÿåòñÿ ñâî-
áîäíûì âäîëü êàíàëà è îñöèëëÿòîðíûì ïîïåðåê
êàíàëà ñ ÷àñòîòîé �0
1 2� �( )eE /mr / (m — ìàññà
ýëåêòðîíà). Ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå ðàññòîÿíèÿ ìåæ-
äó ýíåðãåòè÷åñêèìè óðîâíÿìè �E � ��0 (� — ïîñòî-
ÿííàÿ Ïëàíêà), ïîëó÷åííîå â ðàáîòàõ [1–5], ñîñòàâ-
ëÿëî �0,3 Ê. Ïîñêîëüêó îïûòû ïðîâîäèëè ïðè
òåìïåðàòóðå Ò > 0,5 Ê, òî ýëåêòðîíû çàíèìàëè íå
òîëüêî îñíîâíîé, íî è áîëåå âûñîêîëåæàùèå ýíåðãå-
òè÷åñêèå óðîâíè, ïîýòîìó èçó÷åííàÿ â ýòèõ ðàáîòàõ
ñèñòåìà íå áûëà ñòðîãî îäíîìåðíîé.
 êà÷åñòâå ïðîôèëèðîâàííûõ ïîäëîæåê äëÿ ñîç-
äàíèÿ êâàçèîäíîìåðíûõ ñèñòåì èñïîëüçîâàëè ëèáî
îïòè÷åñêèå ðåøåòêè [1,2], ëèáî íåéëîíîâóþ íèòü,
íàìîòàííóþ ïëîòíî âèòîê ê âèòêó íà âñïîìîãàòåëü-
íóþ òîíêóþ äèýëåêòðè÷åñêóþ ïëàñòèíêó [3–6]; òà-
êèì îáðàçîì ñîçäàâàëàñü ñèñòåìà ïàðàëëåëüíûõ
äèýëåêòðè÷åñêèõ êàíàâîê. Íåäîñòàòêîì îïòè÷åñêèõ
ðåøåòîê â êà÷åñòâå ïðîôèëèðîâàííûõ ïîäëîæåê ÿâ-
ëÿëîñü òî, ÷òî øèðèíà ïðîâîäÿùèõ êàíàëîâ â íèõ
ìàëà (�10–4 ñì) è íà äâèæåíèå ýëåêòðîíîâ îêàçûâà-
ëè ñèëüíîå âëèÿíèå ýëåêòðîíû, ëîêàëèçîâàííûå
âáëèçè êðàåâ êàíàëà íà òîíêîé ïëåíêå. Ýòî ïðèâî-
äèëî ê óìåíüøåíèþ ïîäâèæíîñòè è ÷àñòè÷íîé ëîêà-
ëèçàöèè íîñèòåëåé. Óêàçàííîãî íåäîñòàòêà áûëà
ëèøåíà ïîäëîæêà, â êîòîðîé èñïîëüçîâàëàñü íåéëî-
íîâàÿ íèòü. Äëÿ ïðîâîäÿùèõ êàíàëîâ ñ èñïîëüçîâà-
íèåì íåéëîíîâîé íèòè ïîäâèæíîñòè â îïûòàõ, ïðî-
âîäèâøèõñÿ íà ñâåæåïðèãîòîâëåííîé ïîäëîæêå,
áûëè âûñîêèìè è äîñòèãàëè òåîðåòè÷åñêèõ çíà÷å-
íèé. Îäíàêî ñ òå÷åíèåì âðåìåíè ïîâåðõíîñòü íåéëî-
íîâûõ íèòåé óõóäøàëàñü, íà íåé ïîÿâëÿëèñü äåôåê-
òû è ìèêðîòðåùèíû. Ýòî ïðèâîäèëî ê òîìó, ÷òî
ïîäâèæíîñòü íîñèòåëåé óìåíüøàëàñü, âîçíèêàëè
ýôôåêòû ëîêàëèçàöèè.
 íàñòîÿùåé ðàáîòå äëÿ ñîçäàíèÿ êâàçèîäíîìåð-
íûõ ýëåêòðîííûõ ñèñòåì íàä æèäêèì ãåëèåì (ïðî-
âîäÿùèõ íàíîêàíàëîâ) ïðèìåíÿëè ïîäëîæêè, â
êîòîðûõ èñïîëüçîâàëè îïòè÷åñêèå ñòåêëÿííûå ñâå-
òîâîäû. Ñïîñîá ðåàëèçàöèè êâàçèîäíîìåðíûõ ïðî-
âîäÿùèõ êàíàëîâ áûë àíàëîãè÷åí èñïîëüçîâàííîìó
íà ïîäëîæêàõ ñ íåéëîíîâûìè íèòÿìè [3]. Èçìåðÿëè
ïðîâîäèìîñòü íîñèòåëåé â òàêèõ êàíàëàõ â îáëàñòè
òåìïåðàòóð 0,6–1,8 Ê ïðè ëèíåéíîé ïëîòíîñòè ýëåê-
òðîíîâ nl = 3�102–106 ñì–1. Èçìåðåíèÿ ïðîâîäèëè íà
÷àñòîòå 20 êÃö ïðè âåäóùåì ïîòåíöèàëå Ug < 200 ìÂ.
Ïîäëîæêó ñî ñâåòîâîäàìè ïðèãîòîâëÿëè ñëåäóþ-
ùèì îáðàçîì. Íà ñòåêëÿííîé ïëàñòèíêå ðàçìåðàìè
24,5�19,1 ìì è òîëùèíîé 1,2 ìì ïëîòíî äðóã ê äðóãó
ðàçìåùàëè 60 ñòåêëÿííûõ íèòåé äëèíîé 24,5 ìì è
äèàìåòðîì 0,125 ìì (ðèñ. 1,à). Çàùèòíîå äèýëåê-
òðè÷åñêîå ïîêðûòèå ñâåòîâîäîâ ïðåäâàðèòåëüíî ñíè-
ìàëîñü. Äèýëåêòðè÷åñêàÿ ïîñòîÿííàÿ íèòåé ñîñòàâ-
ëÿëà � = 2 ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå. Ïëàñòèíêà ñ
íèòÿìè ïîìåùàëàñü â èçìåðèòåëüíóþ ÿ÷åéêó. Ïîä-
ëîæêà ðàñïîëàãàëàñü íà âûñîòå Í = 5 ñì íàä óðîâ-
íåì æèäêîãî ãåëèÿ, ñîîòâåòñòâóþùèé ðàäèóñ êðè-
âèçíû ñîñòàâëÿë r = 5 ìêì. Íà ðèñ. 1,á ïðèâåäåí
âèä ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèè äëÿ ïðèæèìàþùåãî
ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ E� = 500 Â/ñì è óêàçàííîãî
ðàäèóñà êðèâèçíû è ïîêàçàíû óðîâíè ýíåðãèè. Ñèñ-
òåìà èçìåðèòåëüíûõ ýëåêòðîäîâ è ìåòîä èçìåðåíèÿ
ïðîâîäèìîñòè áûëè àíàëîãè÷íû îïèñàííûì â [3].
812 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2006, ò. 32, ¹ 7
Â.À. Íèêîëàåíêî, Þ.Ç. Êîâäðÿ, Þ. Ìóõàðñêèé
2.3 10 K�
4
1
2
3
a
á
Ðèñ. 1. à — Ïðîôèëèðîâàííàÿ ïîäëîæêà ñî ñòåêëÿííû-
ìè ñâåòîâîäàìè: 1 — ïëåíêà æèäêîãî ãåëèÿ, 2 – ñâåòî-
âîä, 3 — ñòåêëÿííàÿ ïîäëîæêà. á — Âèä ïîòåíöèàëüíîé
ÿìû è ýíåðãåòè÷åñêèå óðîâíè ëîêàëèçîâàííûõ ýëåêòðî-
íîâ. E�= 500 Â/ñì, r = 5 ìêì.
Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 2,
ãäå ïîêàçàíà çàâèñèìîñòü ïðîâîäèìîñòè � îò òåìïå-
ðàòóðû Ò äëÿ íàíîêàíàëîâ ñ ìàëîé ëèíåéíîé ïëîò-
íîñòüþ ýëåêòðîíîâ è çíà÷åíèåì ïðèæèìàþùåãî
ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ E� = 238 Â/ñì. Âèäíî, ÷òî ñ
ïîíèæåíèåì Ò îò 1,5 äî 1,1 Ê âåëè÷èíà � óâåëè÷èâà-
åòñÿ ïðèáëèçèòåëüíî íà äâà ïîðÿäêà. Çàâèñèìîñòü
�(Ò) â ýòîé îáëàñòè òåìïåðàòóð ÿâëÿåòñÿ áîëåå êðó-
òîé ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðåäñêàçàííîé òåîðèåé [8].
Ïðè÷èíà òàêîãî ðàñõîæäåíèÿ â íàñòîÿùåå âðåìÿ
îñòàåòñÿ íåâûÿñíåííîé. Âîçìîæíî, ïàðàìåòðû íà-
íîêàíàëîâ ñëåãêà ìåíÿþòñÿ ñ èçìåíåíèåì òåìïåðà-
òóðû. Ïðè Ò < 1,1 Ê âåëè÷èíà � íåçíà÷èòåëüíî
óìåíüøàåòñÿ ñ ïîíèæåíèåì òåìïåðàòóðû. Îòìåòèì,
÷òî ïîëó÷åííûå äàííûå îòíîñÿòñÿ ê ñëó÷àþ, êîãäà
ðàññòîÿíèå ìåæäó óðîâíÿìè â êâàçèîäíîìåðíîé
ýëåêòðîííîé ñèñòåìå ñîñòàâëÿåò �Å = 0,22 Ê; òàêèì
îáðàçîì, ðàññìàòðèâàåìàÿ ñèñòåìà íå ÿâëÿåòñÿ ñòðî-
ãî îäíîìåðíîé. Ñëåäóåò èìåòü â âèäó, ÷òî, ñòðîãî
ãîâîðÿ, îöåíêè âåëè÷èíû �Å â êâàçèîäíîìåðíûõ
êàíàëàõ âåðíû, åñëè êóëîíîâñêîå âçàèìîäåéñòâèå
ìåæäó ýëåêòðîíàìè ìàëî. Îäíàêî ïðèáëèæåííî
îöåíêè ìàñøòàáîâ ïîïåðå÷íîãî äâèæåíèÿ, ïî-âèäè-
ìîìó, îñòàþòñÿ â ñèëå. Ïîëîæåíèå çäåñü âî ìíîãîì
àíàëîãè÷íî òîìó, êîòîðîå èìååò ìåñòî äëÿ äâóìåð-
íîé ýëåêòðîííîé ñèñòåìû íàä æèäêèì ãåëèåì: ðàñ-
ñòîÿíèÿ ìåæäó óðîâíÿìè ýíåðãèè ïðàêòè÷åñêè íå
ìåíÿþòñÿ ñ óâåëè÷åíèåì ïëîòíîñòè ýëåêòðîíîâ.
Êàê è â ñëó÷àå ïîäëîæåê, ãäå äëÿ ñîçäàíèÿ ïðî-
âîäÿùèõ êàíàëîâ èñïîëüçîâàëàñü íåéëîíîâàÿ íèòü,
õàðàêòåð ïåðåíîñà ìåíÿëñÿ ïðè óâåëè÷åíèè ïëîòíî-
ñòè ýëåêòðîíîâ â êàíàëàõ (ðèñ. 3). Ïðè ïîíèæåíèè
òåìïåðàòóðû çíà÷åíèÿ ïðîâîäèìîñòè, ïðîéäÿ ÷åðåç
ìàêñèìóì, íà÷èíàëè óìåíüøàòüñÿ. Óìåíüøåíèå �
áûëî áîëåå ñóùåñòâåííûì äëÿ êàíàëîâ ñ áîëüøåé
ïëîòíîñòüþ ýëåêòðîíîâ. Îòìåòèì, ÷òî õàðàêòåð òåì-
ïåðàòóðíîé çàâèñèìîñòè ïðîâîäèìîñòè â îáëàñòè
âûñîêèõ òåìïåðàòóð òàêæå ìåíÿëñÿ. Åñëè äëÿ ìà-
ëûõ çíà÷åíèé nl âåëè÷èíà � óâåëè÷èâàëàñü ïðèáëè-
çèòåëüíî íà äâà ïîðÿäêà ïðè óìåíüøåíèè Ò îò
1,5 äî 1,1 Ê, òî äëÿ áîëüøèõ çíà÷åíèé nl ýòî óâåëè-
÷åíèå â òîé æå îáëàñòè òåìïåðàòóð íå ïðåâûøàëî
äâóõ-òðåõ ðàç.
Ïîëó÷åííûå äàííûå ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî
ïðèìåíåíèå ñâåòîâîäîâ äëÿ ñîçäàíèÿ ñîâåðøåííûõ
êâàçèîäíîìåðíûõ è îäíîìåðíûõ ýëåêòðîííûõ ñèñ-
òåì íàä æèäêèì ãåëèåì âåñüìà ïåðñïåêòèâíî. Ïðè
ýòîì óäàåòñÿ ñîçäàòü ñèñòåìû êàê ñ ìàëîé ëèíåéíîé
ïëîòíîñòüþ ýëåêòðîíîâ, òàê è ñ áîëüøèì çíà÷åíèåì
nl , êîãäà øèðèíà ïðîâîäÿùåãî êàíàëà ñòàíîâèòñÿ
�10–3 ñì. Îòìåòèì, ÷òî ïðèìåíåíèå ñâåòîâîäîâ ïî-
çâîëèëî ðåàëèçîâàòü êàíàëû ñ ìàëûì ðàäèóñîì êðè-
âèçíû æèäêîñòè r = 5 ìêì, ÷òî áûëî íåâîçìîæíî
âûïîëíèòü íà ïîäëîæêàõ ñ íåéëîíîâûìè íèòÿìè.
Îïòè÷åñêèå ñâåòîâîäû õàðàêòåðèçóþòñÿ ñîâåðøåí-
íûì êðóãîâûì ñå÷åíèåì, â òî âðåìÿ êàê íåéëîíîâûå
íèòè îáëàäàþò íåêîòîðîé ýëëèïòè÷íîñòüþ, ÷òî, âå-
ðîÿòíî, ïðèâîäèëî ê äîïîëíèòåëüíîé íåîäíîðîä-
íîðîäíîñòè äèýëåêòðè÷åñêèõ êàíàâîê, â êîòîðûõ
ðåàëèçîâàëèñü ïðîâîäÿùèå êàíàëû.
Èç ðèñ. 2 ñëåäóåò, ÷òî äëÿ ìàëûõ çíà÷åíèé nl â
îáëàñòè, ãäå ïðåèìóùåñòâåííûì ÿâëÿåòñÿ ðàññåÿíèå
ýëåêòðîíîâ àòîìàìè ãåëèÿ â ïàðå, ïðîâîäèìîñòü
ýêñïîíåíöèàëüíî âîçðàñòàåò ñ ïîíèæåíèåì òåìïåðà-
òóðû. Ïðè Ò < 1,1 Ê íà çàâèñèìîñòÿõ �(T), ïðåä-
ñòàâëåííûõ íà ðèñ. 2 è 3, íàáëþäàåòñÿ óìåíüøåíèå
ïðîâîäèìîñòè ïðè ïîíèæåíèè òåìïåðàòóðû. Íà ðèñ. 2
ýòî óìåíüøåíèå íåáîëüøîå, a íà ðèñ. 3 — áîëåå ñó-
ùåñòâåííîå. Óìåíüøåíèå âåëè÷èíû � ïðè íèçêèõ
òåìïåðàòóðàõ ìîæåò áûòü îáúÿñíåíî ëèáî íåîäíî-
ðîäíîñòüþ ïðîâîäÿùèõ êàíàëîâ, ëèáî ïðîñòðàíñò-
âåííûì óïîðÿäî÷åíèåì â êâàçèîäíîìåðíîé ýëåê-
òðîííîé ñèñòåìå.  ïåðâîì ñëó÷àå ýòî ïðèâîäèò ê
äîïîëíèòåëüíîìó ðàññåÿíèþ ýëåêòðîíîâ ñ âîçìîæ-
íîé ëîêàëèçàöèåé ýëåêòðîíîâ íà ñëó÷àéíîì ïîòåí-
öèàëå, âîçíèêàþùåì âñëåäñòâèå íåîäíîðîäíîñòè
Î âîçìîæíîì ïðîñòðàíñòâåííîì óïîðÿäî÷åíèè ÷àñòèö â ýëåêòðîííûõ öåïî÷êàõ íàä æèäêèì ãåëèåì
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2006, ò. 32, ¹ 7 813
0,8 1,0 1,2 1,4
10
10
T, K
–8
–9
,Î
ì
–
1
Ðèñ. 2. Òåìïåðàòóðíàÿ çàâèñèìîñòü ïðîâîäèìîñòè ýëåê-
òðîíîâ â êâàçèîäíîìåðíûõ êàíàëàõ. Å� = 227 Â/cì,
nl = 3,2�102 ñì–1.
0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
5 10–10
1 10
2 10
3 10
–9
T, K
–9
–9
,Î
ì
–
1
Ðèñ. 3. Òåìïåðàòóðíàÿ çàâèñèìîñòü ïðîâîäèìîñòè ýëåê-
òðîíîâ â íàíîêàíàëàõ. Å� = 456 Â/ñì, nl = 104 ñì–1.
êàíàëà. Âî âòîðîì ñëó÷àå ïîä ïðîñòðàíñòâåííî
ëîêàëèçîâàííûìè ýëåêòðîíàìè íà ïîâåðõíîñòè
æèäêîãî ãåëèÿ îáðàçóþòñÿ ëóíêè, âñëåäñòâèå ïðî-
äàâëèâàíèÿ ïîâåðõíîñòè æèäêîñòè ýëåêòðîíàìè, è
ïîäâèæíîñòü íîñèòåëåé óìåíüøàåòñÿ [9].
Òåîðåòè÷åñêè óïîðÿäî÷åíèå â êâàçèîäíîìåðíîé
ýëåêòðîííîé ñèñòåìå ñ ïàðàáîëè÷åñêèì ïðîôèëåì
óäåðæèâàþùåãî ïîòåíöèàëà, êîòîðûé ðåàëèçîâàí
â íàñòîÿùåé ðàáîòå, áûëî ðàññìîòðåíî â [10].
Èñïîëüçóÿ ìîäèôèöèðîâàííûé êðèòåðèé Ëèíäåìà-
íà, àâòîðû ïîñòðîèëè ôàçîâóþ äèàãðàììó æèä-
êîñòü—óïîðÿäî÷åííîå ñîñòîÿíèå êàê äëÿ åäèíè÷íîé
ýëåêòðîííîé öåïî÷êè, òàê è äëÿ ñèñòåìû ïàðàëëåëü-
íûõ öåïî÷åê â êàíàëå. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû áû-
ëè ïðåäñòàâëåíû â òåðìèíàõ ïðèâåäåííîé òåìïåðà-
òóðû ïëàâëåíèÿ
� �T
T
Tm
0
, ãäå T
m e
k
/
0
0
2 4
2
1 3
2
1
�
�
�
�
�
�
�
�
(� — äèýëåêòðè÷åñêàÿ ïîñòîÿííàÿ ïîäëîæêè, íà êî-
òîðîé ôîðìèðóåòñÿ ïðîâîäÿùèé êàíàë, k — ïîñòîÿí-
íàÿ Áîëüöìàíà) è áåçðàçìåðíîé ëèíåéíîé ïëîòíîñòè
~n nr /al � 0 , ãäå n — ÷èñëî öåïî÷åê â êâàçèîäíîìåðíîé
ñèñòåìå, à — ñðåäíåå ðàññòîÿíèå ìåæäó ÷àñòèöàìè â
öåïî÷êå, r e /m /
0
2
0
2 1 32� ( )�� — íåêîòîðàÿ åäèíè÷-
íàÿ äëèíà, çàâèñÿùàÿ îò ïàðàìåòðîâ ïîòåíöèàëà.
Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî âåëè÷èíà �Tm — ñëîæíàÿ ïåðèî-
äè÷åñêàÿ ôóíêöèÿ ïðèâåäåííîé ïëîòíîñòè ~nl : âåëè-
÷èíà �Tm ìàêñèìàëüíà, êîãäà îáðàçóþòñÿ ñòàáèëü-
íûå ýëåêòðîííûå öåïî÷êè, è ñòðåìèòñÿ ê íóëþ,
êîãäà ïðîèñõîäèò èçìåíåíèå ÷èñëà öåïî÷åê. Ïðè
ýòîì íàèáîëåå âûñîêîé îêàçûâàåòñÿ òåìïåðàòóðà
óïîðÿäî÷åíèÿ äëÿ îäíîýëåêòðîííîé öåïî÷êè ñî çíà-
÷åíèåì ~nl = 0,3.
Èç àíàëèçà êðèâûõ, ïðèâåäåííûõ íà ðèñ. 2 è 3,
âèäíî, ÷òî åñëè äëÿ çàâèñèìîñòè �(Ò) íà ðèñ. 2 ïðî-
âîäÿùèå êàíàëû, ïî-âèäèìîìó, îòëè÷àëèñü äîñòà-
òî÷íî âûñîêèì êà÷åñòâîì, òî êàíàëû, èñïîëüçîâàí-
íûå äëÿ ïîëó÷åíèÿ ðåçóëüòàòîâ, ïðåäñòàâëåííûõ íà
ðèñ. 3, ñîäåðæàëè áîëüøå äåôåêòîâ. Îá ýòîì ñâèäå-
òåëüñòâóåò êðóòèçíà çàâèñèìîñòåé �(Ò) ïðè îòíîñè-
òåëüíî âûñîêèõ òåìïåðàòóðàõ.
Âàæíàÿ õàðàêòåðèñòèêà ïðîâîäÿùåãî êàíàëà —
ïëîòíîñòü íîñèòåëåé. Â êàíàëàõ åå îïðåäåëÿëè èç
èçâåñòíîãî òåîðåòè÷åñêîãî çíà÷åíèÿ ïîäâèæíîñòè
ïðè 1,5 Ê [7]. Â ïðîâîäÿùèõ êàíàëàõ, äàííûå î ïîä-
âèæíîñòè äëÿ êîòîðûõ ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 3,
ïëîòíîñòü ýëåêòðîíîâ îïðåäåëÿëè ñëåäóþùèì îáðà-
çîì. Ïîäâèæíîñòü íîñèòåëåé â ýòîì ñëó÷àå áûëà
îáóñëîâëåíà êàê âçàèìîäåéñòâèåì ýëåêòðîíîâ ñ àòî-
ìàìè ãåëèÿ â ïàðå, òàê è ñ íåîäíîðîäíîñòÿìè êàíà-
ëîâ. Â îáëàñòè òåìïåðàòóð 1,1–1,8 Ê òåìïåðàòóðíàÿ
çàâèñèìîñòü ïðîâîäèìîñòè ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëå-
íà âûðàæåíèåì
� �� �� � �1 3 2 1aT e b T/ /T� ( ),
ãäå � = 6,77 Ê, � = 0,06, à è b — êîýôèöèåíòû, êîòî-
ðûå ÷èñëåííî îïðåäåëÿëèñü äëÿ êðèâîé, ïðåäñòàâ-
ëåííîé íà ðèñ. 3. Ïåðâîå ñëàãàåìîå îïèñûâàåò ðàñ-
ñåÿíèå ýëåêòðîíîâ àòîìàìè ãåëèÿ â ïàðå, âòîðîå —
äåôåêòàìè â êàíàëàõ. Îòñþäà ñ èñïîëüçîâàíèåì èç-
âåñòíîé âåëè÷èíû ïîäâèæíîñòè, îáóñëîâëåííîé ðàñ-
ñåÿíèåì ýëåêòðîíîâ àòîìàìè ãåëèÿ â ïàðå, ìîæíî
îïðåäåëèòü âåëè÷èíó nl (nl = 104 ñì–1). Ýòî ñîîòâåò-
ñòâóåò çíà÷åíèþ ïðèâåäåííîé ïëîòíîñòè ~nl = 0,67.
Îòìåòèì, ÷òî êðèâûå íà ðèñ. 2 è 3 ñîîòâåòñòâóþò
ñëó÷àþ åäèíè÷íîé ëèíåéíîé ýëåêòðîííîé öåïî÷êè.
Ñîãëàñíî ôàçîâîé äèàãðàììå, ïðèâåäåííîé â
[10], òåìïåðàòóðà óïîðÿäî÷åíèÿ äëÿ çíà÷åíèé ~nl =
= 0,67 ñîñòàâëÿåò 0,85 Ê. Âèäíà îïðåäåëåííàÿ êîð-
ðåëÿöèÿ ìåæäó òåìïåðàòóðîé, ïðè êîòîðîé íà÷èíà-
åòñÿ óìåíüøåíèå ïðîâîäèìîñòè, è òåìïåðàòóðîé �T ,
ñëåäóþùåé èç ôàçîâîé äèàãðàììû.
Ñîãëàñíî [10], ðàñ÷åòíûå äàííûå íå ïîçâîëÿþò
ñäåëàòü âûâîä î íàëè÷èè ïðîñòðàíñòâåííîãî óïîðÿ-
äî÷åíèÿ ýëåêòðîíîâ äëÿ ëèíåéíûõ öåïî÷åê ñ
~ ,nl � 0 2. Äëÿ åäèíè÷íîé ýëåêòðîííîé öåïî÷êè ñóùå-
ñòâóåò îáëàñòü ïðèâåäåííûõ ïëîòíîñòåé, ãäå ñðåäíå-
êâàäðàòè÷íûå ñìåùåíèÿ ÷àñòèö äðóã îòíîñèòåëüíî
äðóãà â öåïî÷êàõ u2 ìîíîòîííî óìåíüøàþòñÿ ñ
ïîíèæåíèåì òåìïåðàòóðû. Ïðè ýòîì íà çàâèñèìîñòè
u2 îò Ò íå íàáëþäàåòñÿ ðåçêîãî èçëîìà, ñâÿçàííî-
ãî ñ ïåðåõîäîì â óïîðÿäî÷åííóþ ôàçó, êàê ýòî
èìååò ìåñòî äëÿ ëèíåéíûõ öåïî÷åê ñ áîëüøèì çíà-
÷åíèåì ýëåêòðîííîé ïëîòíîñòè è äëÿ äâóìåðíîãî
ýëåêòðîííîãî ñëîÿ. Âîçìîæíî, èìåííî ñ ýòèì ñâÿçà-
íî òî, ÷òî íà ïîëó÷åííîé â ðàáîòå ýêñïåðèìåíòàëü-
íîé çàâèñèìîñòè �(Ò) íà ðèñ. 3 íå íàáëþäàåòñÿ
ðåçêîãî ñêà÷êà, îáóñëîâëåííîãî ïåðåõîäîì â óïîðÿ-
äî÷åííîå ñîñòîÿíèå [11].
Åùå îäíî âîçìîæíîå îáúÿñíåíèå ïîíèæåíèÿ
ïðîâîäèìîñòè, íàáëþäàâøååñÿ ïðè çíà÷åíèè ïðèâå-
äåííîé ïëîòíîñòè ~nl = 0,67, ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ
íàëè÷èåì äåôåêòîâ â ïðîâîäÿùèõ êàíàëàõ. Ïðè îò-
íîñèòåëüíî âûñîêèõ òåìïåðàòóðàõ (Ò < 1,1 Ê) òàêèå
äåôåêòû ïðèâîäÿò ê äîïîëíèòåëüíîìó ðàññåÿíèþ
ýëåêòðîíîâ, à ïðè áîëåå íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ — ê
ëîêàëèçàöèè è òåðìîàêòèâèðîâàííîìó äâèæåíèþ
÷àñòèö. Îäíàêî òàêàÿ ïðè÷èíà óìåíüøåíèÿ � ïðè
Ò < 1,1 Ê êàæåòñÿ ìåíåå âåðîÿòíîé, ÷åì ïðîñòðàíñò-
âåííîå óïîðÿäî÷åíèå ÷àñòèö. Êàê óñòàíîâëåíî â
ïðîâåäåííûõ îïûòàõ, òåìïåðàòóðà, ïðè êîòîðîé íà-
÷èíàåòñÿ óìåíüøåíèå �, à òàêæå ñêîðîñòü óìåíüøå-
íèÿ ýòîé âåëè÷èíû ñ ïîíèæåíèåì òåìïåðàòóðû çàâè-
ñèò îò ëèíåéíîé ïëîòíîñòè ýëåêòðîíîâ â êàíàëàõ,
÷åãî íå äîëæíî áûòü, åñëè ïðè÷èíà óìåíüøåíèÿ
814 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2006, ò. 32, ¹ 7
Â.À. Íèêîëàåíêî, Þ.Ç. Êîâäðÿ, Þ. Ìóõàðñêèé
ïðîâîäèìîñòè — ëîêàëèçàöèÿ íîñèòåëåé. Ñëåäóåò
îòìåòèòü, ÷òî ñäåëàííûé â ðàáîòå âûâîä î ïðîñòðàí-
ñòâåííîì óïîðÿäî÷åíèè ÷àñòèö â îäíîýëåêòðîííîé
öåïî÷êå ÿâëÿåòñÿ ïðåäâàðèòåëüíûì è íóæäàåòñÿ â
äîïîëíèòåëüíîì ïîäòâåðæäåíèè.
Òàêèì îáðàçîì, â íàñòîÿùåé ðàáîòå ðåàëèçîâàíà
êâàçèîäíîìåðíàÿ ýëåêòðîííàÿ ñèñòåìà íàä æèäêèì
ãåëèåì (êâàçèîäíîìåðíûå íàíîêàíàëû) âûñîêîé îä-
íîðîäíîñòè è êà÷åñòâà ñ èñïîëüçîâàíèåì ñòåêëÿí-
íûõ ñâåòîâîäîâ. Ïîêàçàíî, ÷òî â íàíîêàíàëàõ îáðà-
çóþòñÿ åäèíè÷íûå ýëåêòðîííûå öåïî÷êè íîñèòåëåé.
Èçìåðåíà ïðîâîäèìîñòü â êâàçèîäíîìåðíûõ íàíî-
êàíàëàõ, îáíàðóæåíî, ÷òî õàðàêòåð òåìïåðàòóðíîé
çàâèñèìîñòè ïðîâîäèìîñòè çàâèñèò îò ëèíåéíîé
ïëîòíîñòè ýëåêòðîíîâ nl â êàíàëàõ. Ïðè ìàëîì çíà-
÷åíèè nl (�103 ñì–1) ïðîâîäèìîñòü â îáëàñòè ãàçîâî-
ãî ðàññåÿíèÿ ýêñïîíåíöèàëüíî âîçðàñòàåò ñ ïîíèæå-
íèåì òåìïåðàòóðû. Ïðè Ò < 1,1 Ê íàáëþäàåòñÿ
ñëàáîå óìåíüøåíèå � ñ ïîíèæåíèåì òåìïåðàòóðû,
ïî-âèäèìîìó, îáóñëîâëåííîå íåêîòîðîé íåîäíîðîä-
íîñòüþ êàíàëîâ. Ïðè áîëüøèõ çíà÷åíèÿõ ýëåêòðîí-
íîé ïëîòíîñòè îáíàðóæåíî ñóùåñòâåííîå óìåíüøå-
íèå ïðîâîäèìîñòè ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ, êîòîðîå
ñâÿçàíî ëèáî ñ ïðîñòðàíñòâåííûì óïîðÿäî÷åíèåì
÷àñòèö â îäíîýëåêòðîííîé öåïî÷êå, ëèáî ñ âëèÿíèåì
íà ïîäâèæíîñòü íîñèòåëåé äåôåêòîâ â êàíàëàõ.
Ýêñïåðèìåíòû áóäóò ïðîäîëæåíû â îáëàñòü áî-
ëåå íèçêèõ òåìïåðàòóð è áîëåå øèðîêèõ èíòåðâàëîâ
ëèíåéíûõ ïëîòíîñòåé ýëåêòðîíîâ.
Ðàáîòà âûïîëíåíà â ðàìêàõ ïðîãðàììû
ECONET, ïðîåêò ¹ 08150YA.
1. Þ.Ç. Êîâäðÿ, Â.À. Íèêîëàåíêî, ÔÍÒ 18, 1278 (1992).
2. Yu.Z. Kovdrya, V.A. Nikolaenko, H. Yayama, A. To-
mokiyo, O.I. Kirichek, and I.B. Berkutov, J. Low
Temp. Phys. 110, 191 (1998).
3. Ñ.Ï. Ãëàä÷åíêî, Â.À. Íèêîëàåíêî, Þ.Ç. Êîâäðÿ,
Ñ.Ñ. Ñîêîëîâ, ÔÍÒ 27, 3 (2001).
4. Â.À. Íèêîëàåíêî, Þ.Ç. Êîâäðÿ, Ñ.Ï. Ãëàä÷åíêî,
ÔÍÒ 28, 1203 (2002).
5. Þ.Ç. Êîâäðÿ, Â.À. Íèêîëàåíêî, Ñ.Ï. Ãëàä÷åíêî,
Ïèñüìà â ÆÝÒÔ 73, 526 (2001).
6. Ñ.Ï. Ãëàä÷åíêî, Þ.Ç. Êîâäðÿ, Â.À. Íèêîëàåíêî,
ÔÍÒ 29, 1265 (2003).
7. P.M. Platzman and M.I. Dykman, Science 284, 1967
(1999).
8. S.S. Sokolov, Guo-Giant Hai, and N. Studart, Phys.
Rev. B51, 5977 (1995).
9. P. Glasson, V. Dotsenko, P. Fozooni, M.J. Lea, W.
Bailey, G. Papageorgiou, S.E. Anderson, and A.
Kristinsen, Phys. Rev. Lett. 87, 176802-1 (2001).
10. G. Piacente, I.V. Schweigert, J.J. Betouras, and F.M.
Peeters, Phys. Rev. B69, 045324 (2004).
11. R. Mehrotra, C.J. Guo, V.Z. Ruan, D.B. Mast, and
A.J. Dahm, Phys. Rev. B29, 5239 (1984).
About a possible ordering of particles in electron
chains over liquid helium
V.A. Nikolaenko, Yu.Z. Kovdrya, and Yu. Mukharskii
A quasi-one-dimensional electron system over
liquid helium (Q1D nanochannels) has been re-
alized with using a glass light guides. The con-
ductivity � in the Q1D nanochannels has been
measured. It is found that the behavior of the
temperature dependence of conductivity depends
on linear electron density in the channels nl. At a
small value of nl (�103 cm–1) the conductivity in-
creases with decreasing temperature T in the re-
gion of gas scattering and is described satisfacto-
rily by the theory. A weak decrease in � is
observed at T < 1.1 K. At large values of nl an es-
sential reduction of conductivity is observed at
low temperatures which is connected either with
the spatial ordering of particles in a one-electronic
chain, or with the influence of carriers of defects
on mobility in conducting Q1D nanochannels.
Keywords: quantum bit, surface electrons,
superfluid helium.
Î âîçìîæíîì ïðîñòðàíñòâåííîì óïîðÿäî÷åíèè ÷àñòèö â ýëåêòðîííûõ öåïî÷êàõ íàä æèäêèì ãåëèåì
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2006, ò. 32, ¹ 7 815
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-120213 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0132-6414 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:43:07Z |
| publishDate | 2006 |
| publisher | Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Николаенко, В.А. Ковдря, Ю.З. Мухарский, Ю. 2017-06-11T12:58:03Z 2017-06-11T12:58:03Z 2006 О возможном пространственном упорядочении
 частиц в электронных цепочках над жидким гелием / В.А. Николаенко, Ю.З. Ковдря, Ю. Мухарский // Физика низких температур. — 2006. — Т. 32, № 7. — С. 811–815. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 67.40.Jg, 73.20.Dx, 73.20.Fz https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120213 Реализована квазиодномерная электронная cистема над жидким гелием (квазиодномерные
 наноканалы) высокой однородности и качества с использованием стеклянных световодов. Измерена проводимость σ в квазиодномерных наноканалах. Обнаружено, что характер температурной зависимости проводимости зависит от линейной плотности электронов в каналах nl. При малом значении nl (~10³ см⁻¹) проводимость в области газового рассеяния экспоненциально
 возрастает с понижением температуры и удовлетворительно описывается теорией. При Т < 1,1 К
 наблюдается слабое уменьшение σ с понижением температуры. При больших значениях nl обнаружено существенное уменьшение проводимости при низких температурах, которое связано
 либо с пространственным упорядочением частиц в одноэлектронной цепочке, либо с влиянием
 дефектов на подвижность носителей в проводящих квазиодномерных наноканалах. Реалізована квазіодновимірна електронна система над рідким гелієм (квазіодновимірні наноканали) високої однорідності та якості з використанням скляних світоводів. Виміряно
 провідність σ в квазіодновимірних наноканалах. Виявлено, що характер температурної залежності провідності залежить від лінійної густини електронів в каналах nl. При малому значенні
 nl (~10³ см⁻¹) провідність в області газового розсіяння експоненціально збільшується із зниженням температури і задовільно описується теорією. При Т < 1,1 К спостерігається слабке
 зменшення σ зі зниженням температури. При більших значеннях nl виявлено суттєве зменшення провідності при низьких температурах, яке пов’язане або з просторовим впорядкуванням
 частинок у одноелектронному ланцюжку, або з впливом дефектів на рухливість носіїв в
 квазіодновимірних наноканалах. A quasi-one-dimensional electron system over
 liquid helium (Q1D nanochannels) has been realized
 with using a glass light guides. The conductivity
 σ in the Q1D nanochannels has been
 measured. It is found that the behavior of the
 temperature dependence of conductivity depends
 on linear electron density in the channels nl
 . At a
 small value of nl (~10³ см⁻¹) the conductivity increases
 with decreasing temperature T in the region
 of gas scattering and is described satisfactorily
 by the theory. A weak decrease in σ is
 observed at T < 1.1 K. At large values of nl an essential
 reduction of conductivity is observed at
 low temperatures which is connected either with
 the spatial ordering of particles in a one-electronic
 chain, or with the influence of carriers of defects
 on mobility in conducting Q1D nanochannels. Работа выполнена в рамках программы
 ECONET, проект № 08150YA. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Квантовые жидкости и квантовые кpисталлы О возможном пространственном упорядочении частиц в электронных цепочках над жидким гелием About a possible ordering of particles in electron chains over liquid helium Article published earlier |
| spellingShingle | О возможном пространственном упорядочении частиц в электронных цепочках над жидким гелием Николаенко, В.А. Ковдря, Ю.З. Мухарский, Ю. Квантовые жидкости и квантовые кpисталлы |
| title | О возможном пространственном упорядочении частиц в электронных цепочках над жидким гелием |
| title_alt | About a possible ordering of particles in electron chains over liquid helium |
| title_full | О возможном пространственном упорядочении частиц в электронных цепочках над жидким гелием |
| title_fullStr | О возможном пространственном упорядочении частиц в электронных цепочках над жидким гелием |
| title_full_unstemmed | О возможном пространственном упорядочении частиц в электронных цепочках над жидким гелием |
| title_short | О возможном пространственном упорядочении частиц в электронных цепочках над жидким гелием |
| title_sort | о возможном пространственном упорядочении частиц в электронных цепочках над жидким гелием |
| topic | Квантовые жидкости и квантовые кpисталлы |
| topic_facet | Квантовые жидкости и квантовые кpисталлы |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120213 |
| work_keys_str_mv | AT nikolaenkova ovozmožnomprostranstvennomuporâdočeniičasticvélektronnyhcepočkahnadžidkimgeliem AT kovdrâûz ovozmožnomprostranstvennomuporâdočeniičasticvélektronnyhcepočkahnadžidkimgeliem AT muharskiiû ovozmožnomprostranstvennomuporâdočeniičasticvélektronnyhcepočkahnadžidkimgeliem AT nikolaenkova aboutapossibleorderingofparticlesinelectronchainsoverliquidhelium AT kovdrâûz aboutapossibleorderingofparticlesinelectronchainsoverliquidhelium AT muharskiiû aboutapossibleorderingofparticlesinelectronchainsoverliquidhelium |