Квантовый магнитотранспорт в структурах n-InGaAs/GaAs при изменении концентрации электронов под воздействием инфракрасного излучения
Экспериментально исследовано продольное ρxx(B,T) и холловское ρxy(B,T) магнитосопротивление в перпендикулярном плоскости образца магнитном поле в наноструктурах n-InGaAs/GaAs с одиночными и двойными сильносвязанными квантовыми ямами в зависимости от ширины ямы в диапазоне магнитных полей B = 0–12 Tл...
Збережено в:
| Дата: | 2015 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2015
|
| Назва видання: | Физика низких температур |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122047 |
| 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: | Квантовый магнитотранспорт в структурах n-InGaAs/GaAs при изменении концентрации электронов под воздействием инфракрасного излучения / Ю.Г. Арапов, С.В. Гудина, В.Н. Неверов, С.М. Подгорных, А.П. Савельев, М.В. Якунин // Физика низких температур. — 2015. — Т. 41, № 3. — С. 289-303. — Бібліогр.: 30 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-122047 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| fulltext |
|
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Низкотемпературная оптическая спектроскопия Низкотемпературная оптическая спектроскопия |
| spellingShingle |
Низкотемпературная оптическая спектроскопия Низкотемпературная оптическая спектроскопия Арапов, Ю.Г. Гудина, С.В. Неверов, В.Н. Подгорных, С.М. Савельев, А.П. Якунин, М.В. Квантовый магнитотранспорт в структурах n-InGaAs/GaAs при изменении концентрации электронов под воздействием инфракрасного излучения Физика низких температур |
| description |
Экспериментально исследовано продольное ρxx(B,T) и холловское ρxy(B,T) магнитосопротивление в перпендикулярном плоскости образца магнитном поле в наноструктурах n-InGaAs/GaAs с одиночными и двойными сильносвязанными квантовыми ямами в зависимости от ширины ямы в диапазоне магнитных полей B = 0–12 Tл и температур T = 0,05–100 К до и после низкотемпературной подсветки инфракрасным излучением. Для образцов до освещения обнаружено изменение характера температурной зависимости сопротивления в нулевом поле ρ(T) с «диэлектрического» (dρ/dT < 0) на «металлический» (dρ/dT > 0). Показано, что температурная зависимость сопротивления задается температурной зависимостью подвижности µ(T), «диэлектрический» участок которой связан с квантовыми поправками к проводимости в диффузионном и баллистическом режимах, «металлический» — с рассеянием носителей на акустических и оптических фононах. На магнитополевой зависимости продольного магнитосопротивления ρxx(B,T) вблизи значения индукции, отвечающего равенству µB = 1, наблюдалось слабое изменение с температурой. Обнаружены также необычные температурные зависимости компонент проводимости σxx(B,T) и σxy(B,T) при µB = 1. На σxx(B,T) наблюдается температурно-независимая точка, а σxy(B,T) при µB = 1 сильно зависит от T. Установлено, что такая закономерность обусловлена характером температурной зависимости подвижности носителей заряда µ(T) как в диффузионном, так и в баллистическом режиме. После подсветки ИК излучением во всех образцах наблюдается положительная остаточная фотопроводимость, связанная с двукратным увеличением концентрации носителей заряда. Сопротивление в нулевом магнитном поле ρ(T) в таких образцах также испытывает переход от «диэлектрического» к «металлическому» типу проводимости при меньших значениях температуры, чем до подсветки. Показано, что особенности транспорта после освещения связаны с появлением температурной зависимости концентрации носителей заряда. |
| format |
Article |
| author |
Арапов, Ю.Г. Гудина, С.В. Неверов, В.Н. Подгорных, С.М. Савельев, А.П. Якунин, М.В. |
| author_facet |
Арапов, Ю.Г. Гудина, С.В. Неверов, В.Н. Подгорных, С.М. Савельев, А.П. Якунин, М.В. |
| author_sort |
Арапов, Ю.Г. |
| title |
Квантовый магнитотранспорт в структурах n-InGaAs/GaAs при изменении концентрации электронов под воздействием инфракрасного излучения |
| title_short |
Квантовый магнитотранспорт в структурах n-InGaAs/GaAs при изменении концентрации электронов под воздействием инфракрасного излучения |
| title_full |
Квантовый магнитотранспорт в структурах n-InGaAs/GaAs при изменении концентрации электронов под воздействием инфракрасного излучения |
| title_fullStr |
Квантовый магнитотранспорт в структурах n-InGaAs/GaAs при изменении концентрации электронов под воздействием инфракрасного излучения |
| title_full_unstemmed |
Квантовый магнитотранспорт в структурах n-InGaAs/GaAs при изменении концентрации электронов под воздействием инфракрасного излучения |
| title_sort |
квантовый магнитотранспорт в структурах n-ingaas/gaas при изменении концентрации электронов под воздействием инфракрасного излучения |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| publishDate |
2015 |
| topic_facet |
Низкотемпературная оптическая спектроскопия |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122047 |
| citation_txt |
Квантовый магнитотранспорт в структурах n-InGaAs/GaAs при изменении концентрации электронов под воздействием инфракрасного излучения / Ю.Г. Арапов, С.В. Гудина, В.Н. Неверов, С.М. Подгорных, А.П. Савельев, М.В. Якунин // Физика низких температур. — 2015. — Т. 41, № 3. — С. 289-303. — Бібліогр.: 30 назв. — рос. |
| series |
Физика низких температур |
| work_keys_str_mv |
AT arapovûg kvantovyjmagnitotransportvstrukturahningaasgaaspriizmeneniikoncentraciiélektronovpodvozdejstvieminfrakrasnogoizlučeniâ AT gudinasv kvantovyjmagnitotransportvstrukturahningaasgaaspriizmeneniikoncentraciiélektronovpodvozdejstvieminfrakrasnogoizlučeniâ AT neverovvn kvantovyjmagnitotransportvstrukturahningaasgaaspriizmeneniikoncentraciiélektronovpodvozdejstvieminfrakrasnogoizlučeniâ AT podgornyhsm kvantovyjmagnitotransportvstrukturahningaasgaaspriizmeneniikoncentraciiélektronovpodvozdejstvieminfrakrasnogoizlučeniâ AT savelʹevap kvantovyjmagnitotransportvstrukturahningaasgaaspriizmeneniikoncentraciiélektronovpodvozdejstvieminfrakrasnogoizlučeniâ AT âkuninmv kvantovyjmagnitotransportvstrukturahningaasgaaspriizmeneniikoncentraciiélektronovpodvozdejstvieminfrakrasnogoizlučeniâ AT arapovûg quantummagnetotransportinningaasgaasstructuresunderchangeofelectrondensitybyinfraredillumination AT gudinasv quantummagnetotransportinningaasgaasstructuresunderchangeofelectrondensitybyinfraredillumination AT neverovvn quantummagnetotransportinningaasgaasstructuresunderchangeofelectrondensitybyinfraredillumination AT podgornyhsm quantummagnetotransportinningaasgaasstructuresunderchangeofelectrondensitybyinfraredillumination AT savelʹevap quantummagnetotransportinningaasgaasstructuresunderchangeofelectrondensitybyinfraredillumination AT âkuninmv quantummagnetotransportinningaasgaasstructuresunderchangeofelectrondensitybyinfraredillumination |
| first_indexed |
2025-11-25T20:43:30Z |
| last_indexed |
2025-11-25T20:43:30Z |
| _version_ |
1849796497976066048 |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1220472025-02-09T10:48:52Z Квантовый магнитотранспорт в структурах n-InGaAs/GaAs при изменении концентрации электронов под воздействием инфракрасного излучения Quantum magnetotransport in n-InGaAs/GaAs structures under change of electron density by infrared illumination Арапов, Ю.Г. Гудина, С.В. Неверов, В.Н. Подгорных, С.М. Савельев, А.П. Якунин, М.В. Низкотемпературная оптическая спектроскопия Экспериментально исследовано продольное ρxx(B,T) и холловское ρxy(B,T) магнитосопротивление в перпендикулярном плоскости образца магнитном поле в наноструктурах n-InGaAs/GaAs с одиночными и двойными сильносвязанными квантовыми ямами в зависимости от ширины ямы в диапазоне магнитных полей B = 0–12 Tл и температур T = 0,05–100 К до и после низкотемпературной подсветки инфракрасным излучением. Для образцов до освещения обнаружено изменение характера температурной зависимости сопротивления в нулевом поле ρ(T) с «диэлектрического» (dρ/dT < 0) на «металлический» (dρ/dT > 0). Показано, что температурная зависимость сопротивления задается температурной зависимостью подвижности µ(T), «диэлектрический» участок которой связан с квантовыми поправками к проводимости в диффузионном и баллистическом режимах, «металлический» — с рассеянием носителей на акустических и оптических фононах. На магнитополевой зависимости продольного магнитосопротивления ρxx(B,T) вблизи значения индукции, отвечающего равенству µB = 1, наблюдалось слабое изменение с температурой. Обнаружены также необычные температурные зависимости компонент проводимости σxx(B,T) и σxy(B,T) при µB = 1. На σxx(B,T) наблюдается температурно-независимая точка, а σxy(B,T) при µB = 1 сильно зависит от T. Установлено, что такая закономерность обусловлена характером температурной зависимости подвижности носителей заряда µ(T) как в диффузионном, так и в баллистическом режиме. После подсветки ИК излучением во всех образцах наблюдается положительная остаточная фотопроводимость, связанная с двукратным увеличением концентрации носителей заряда. Сопротивление в нулевом магнитном поле ρ(T) в таких образцах также испытывает переход от «диэлектрического» к «металлическому» типу проводимости при меньших значениях температуры, чем до подсветки. Показано, что особенности транспорта после освещения связаны с появлением температурной зависимости концентрации носителей заряда. Експериментально досліджено подовжній ρxx(B,T) та холлівський ρxy(B,T) магнітоопір в перпендикулярному площині зразка магнітному полі в наноструктурах n-InGaAs/GaAs з поодинокими і подвійними сильнозв'язаними квантовими ямами в залежності від ширини ями в діапазоні магнітних полів B = 0–12 Tл та температур T = 0,05–100 К до й після низькотемпературного підсвічування інфрачервоним випромінюванням. Для зразків до освітлення виявлена зміна характеру температурної залежності опору в нульовому полі ρ(T) з «діелектричного» (dρ/dT < 0) на «металевий» (dρ/dT > 0). Показано, що температурна залежність опору задається температурною залежністю рухливості µ(T), «діелектрична» ділянка якої пов'язана з квантовими поправками до провідності в дифузійному і балістичному режимах, «металева» — з розсіянням носіїв на акустичних і оптичних фононах. На магнітопольовій залежності подовжнього магнітоопору ρxx(B,T) поблизу значення індукції, що відповідає рівності µB = 1, спостерігалася слабка зміна з температурою. Виявлено також незвичайні температурні залежності компонент провідності σxx(B,T) та σxy(B,T) при µB = 1. На σxx(B,T) спостерігається температурно-незалежна точка, а σxy(B,T) при µB = 1 сильно залежить від Т. Встановлено, що така закономірність обумовлена характером температурної залежності рухливості носіїв заряду µ(T) як в дифузійному, так і у балістичному режимі. Після підсвічування ІЧ випромінюванням в усіх зразках спостерігається позитивна залишкова фотопровідність, яка пов'язана з двократним збільшенням концентрації носіїв заряду. Опір в нульовому магнітному полі ρ(T) в таких зразках також випробовує перехід від «діелектричного» до «металевого» типу провідності при менших значеннях температури, чим до підсвічування. Показано, що особливості транспорту після освітлення пов'язані з появою температурної залежності концентрації носіїв заряду. Longitudinal ( ) ρxx B and Hall ( ) ρxy B magnetoresistances have been investigated experimentally as a function of transverse magnetic field in n-InGaAs/GaAs nanostructures with single and double strongly-coupled quantum wells in the temperature range T = 0.05–100 K and magnetic fields B = 0–12 T before and after lowtemperature illumination by infrared irradiation. It is found that for nonilluminated samples the temperature dependence of resistance at B = 0 Т ρ( ) T changes in type from insulator-like type ( 0) d dT ρ < to metallike one ( 0) d dT ρ > . It is shown that the temperature dependence of resistance is given by the temperature dependence of mobility µ( ) T : the insulator-like portion of µ( ) T is related to the quantum corrections to conductivity in the diffusion and ballistic regimes, the metal-like one to the carrier scattering by acoustic and optical phonons. At magnetic field a heavily blurred temperature-independent point on the longitudinal magnetoresistance temperature dependence (,) ρxx B T at µ = B 1 is observed. Unusual (,) σxx B T and (,) σxy B T temperature dependences was found after inverting the resistivity tensor into the conductivity tensor at µ = B 1. A temperature-independent point is observed for the (,) σxx B T , while (,) σxy B T strongly depends on T at µ = B 1. It is established that this is due to the presence of temperature dependence of charge carrier mobility µ( ) T both in the diffusion and in the ballistic regimes. After the IR illumination all the samples display a positive persistent photoconductivity associated with a twofold increase in the charge carriers concentration. The resistance at zero magnetic fields ρ( ) T in these samples also undergoes transitions from the insulator-like to metal-like type of conductivity at temperatures lower than before illumination. It is shown that the peculiarities of transport after illumination are associated with the appearance of a temperature dependence of charge carrier concentration. Работа выполнена в рамках государственного задания по теме «Спин» № 01201463330 (проект № 12-П-2–1051) при поддержке РФФИ: проекты № 14–02–00151, № 14–02–31164. 2015 Article Квантовый магнитотранспорт в структурах n-InGaAs/GaAs при изменении концентрации электронов под воздействием инфракрасного излучения / Ю.Г. Арапов, С.В. Гудина, В.Н. Неверов, С.М. Подгорных, А.П. Савельев, М.В. Якунин // Физика низких температур. — 2015. — Т. 41, № 3. — С. 289-303. — Бібліогр.: 30 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 73.21.Fg, 73.40.–c, 73.43.Qt https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122047 ru Физика низких температур application/pdf Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |