HgTe quantum wells with inverted band structure: quantum Hall effect and the large-scale impurity potential

We report on the longitudinal and Hall resistivities of a HgTe quantum well with inverted energy spectrum
 (dQW = 20.3 nm) measured in the quantum Hall (QH) regime at magnetic fields up to 9 T and temperatures 2.9–50 K.
 The temperature dependence of the QH plateau–plateau transition...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Физика низких температур
Date:2019
Main Authors: Gudina, S.V., Arapov, Y.G., Neverov, V.N., Podgornykh, S.M., Popov, M.R., Deriushkina, E.V., Shelushinina, N.G., Yakunin, M.V., Mikhailov, N.N., Dvoretsky, S.A.
Format: Article
Language:English
Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2019
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176079
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:HgTe quantum wells with inverted band structure: quantum Hall effect and the large-scale impurity potential / S.V. Gudina, Y.G. Arapov, V.N. Neverov, S.M. Podgornykh, M.R. Popov, E.V. Deriushkina, N.G. Shelushinina, M.V. Yakunin, N.N. Mikhailov, S.A. Dvoretsky // Физика низких температур. — 2019. — Т. 45, № 4. — С. 476-483. — Бібліогр.: 47 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862714029980516352
author Gudina, S.V.
Arapov, Y.G.
Neverov, V.N.
Podgornykh, S.M.
Popov, M.R.
Deriushkina, E.V.
Shelushinina, N.G.
Yakunin, M.V.
Mikhailov, N.N.
Dvoretsky, S.A.
author_facet Gudina, S.V.
Arapov, Y.G.
Neverov, V.N.
Podgornykh, S.M.
Popov, M.R.
Deriushkina, E.V.
Shelushinina, N.G.
Yakunin, M.V.
Mikhailov, N.N.
Dvoretsky, S.A.
citation_txt HgTe quantum wells with inverted band structure: quantum Hall effect and the large-scale impurity potential / S.V. Gudina, Y.G. Arapov, V.N. Neverov, S.M. Podgornykh, M.R. Popov, E.V. Deriushkina, N.G. Shelushinina, M.V. Yakunin, N.N. Mikhailov, S.A. Dvoretsky // Физика низких температур. — 2019. — Т. 45, № 4. — С. 476-483. — Бібліогр.: 47 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Физика низких температур
description We report on the longitudinal and Hall resistivities of a HgTe quantum well with inverted energy spectrum
 (dQW = 20.3 nm) measured in the quantum Hall (QH) regime at magnetic fields up to 9 T and temperatures 2.9–50 K.
 The temperature dependence of the QH plateau–plateau transition (PPT) widths and of variable range hopping
 (VRH) conduction on the Hall plateaus are analyzed. The data are presented in a genuine scale form both for PPT
 regions and for VRH regime. Decisive role of the long-range random potential (the potential of remote ionized impurities) in the localization–delocalization processes in the QH regime for the system under study is revealed. Експериментально досліджено поздовжній та холлівський
 опори в квантовій ямі телуриду ртуті з інвертованим зонним
 спектром (dQW = 20,3 нм), що виміряні в режимі квантового
 ефекту Холла (КЕХ) в магнітних полях до 9 Тл та інтервалі
 температур 2,9–50 К. Проаналізовано температурні залежності
 ширини переходу між плато КЕХ та провідність зі змінною
 довжиною стрибка в області плато КЕХ. Дані представлено в
 універсальній скейлінговій формі як в області переходу між
 плато, так і в режимі стрибкової провідності. Виявлено
 вирішальну роль великомасштабного випадкового потенціалу
 (віддалене легування через спейсер) в процесах локалізації–
 делокализации носіїв заряду в режимі КЕХ в дослідженій
 системі. Экспериментально исследованы продольное и холловское
 сопротивления в квантовой яме теллурида ртути с инвертированным зонным спектром (dQW = 20,3 нм), измеренные в
 режиме квантового эффекта Холла (КЭХ) в магнитных полях
 до 9 Тл и интервале температур 2,9–50 К. Проанализированы
 температурные зависимости ширины перехода между плато
 КЭХ и проводимость с переменной длиной прыжка в области
 плато КЭХ. Данные представлены в универсальной скейлинговой форме как в области перехода между плато, так и в
 режиме прыжковой проводимости. Выявлена решающая
 роль крупномасштабного случайного потенциала (удаленное
 легирование через спейсер) в процессах локализации — делокализации носителей заряда в режиме КЭХ в исследованной системе.
first_indexed 2025-12-07T17:48:27Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-176079
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0132-6414
language English
last_indexed 2025-12-07T17:48:27Z
publishDate 2019
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
record_format dspace
spelling Gudina, S.V.
Arapov, Y.G.
Neverov, V.N.
Podgornykh, S.M.
Popov, M.R.
Deriushkina, E.V.
Shelushinina, N.G.
Yakunin, M.V.
Mikhailov, N.N.
Dvoretsky, S.A.
2021-02-03T15:48:12Z
2021-02-03T15:48:12Z
2019
HgTe quantum wells with inverted band structure: quantum Hall effect and the large-scale impurity potential / S.V. Gudina, Y.G. Arapov, V.N. Neverov, S.M. Podgornykh, M.R. Popov, E.V. Deriushkina, N.G. Shelushinina, M.V. Yakunin, N.N. Mikhailov, S.A. Dvoretsky // Физика низких температур. — 2019. — Т. 45, № 4. — С. 476-483. — Бібліогр.: 47 назв. — англ.
0132-6414
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176079
We report on the longitudinal and Hall resistivities of a HgTe quantum well with inverted energy spectrum
 (dQW = 20.3 nm) measured in the quantum Hall (QH) regime at magnetic fields up to 9 T and temperatures 2.9–50 K.
 The temperature dependence of the QH plateau–plateau transition (PPT) widths and of variable range hopping
 (VRH) conduction on the Hall plateaus are analyzed. The data are presented in a genuine scale form both for PPT
 regions and for VRH regime. Decisive role of the long-range random potential (the potential of remote ionized impurities) in the localization–delocalization processes in the QH regime for the system under study is revealed.
Експериментально досліджено поздовжній та холлівський
 опори в квантовій ямі телуриду ртуті з інвертованим зонним
 спектром (dQW = 20,3 нм), що виміряні в режимі квантового
 ефекту Холла (КЕХ) в магнітних полях до 9 Тл та інтервалі
 температур 2,9–50 К. Проаналізовано температурні залежності
 ширини переходу між плато КЕХ та провідність зі змінною
 довжиною стрибка в області плато КЕХ. Дані представлено в
 універсальній скейлінговій формі як в області переходу між
 плато, так і в режимі стрибкової провідності. Виявлено
 вирішальну роль великомасштабного випадкового потенціалу
 (віддалене легування через спейсер) в процесах локалізації–
 делокализации носіїв заряду в режимі КЕХ в дослідженій
 системі.
Экспериментально исследованы продольное и холловское
 сопротивления в квантовой яме теллурида ртути с инвертированным зонным спектром (dQW = 20,3 нм), измеренные в
 режиме квантового эффекта Холла (КЭХ) в магнитных полях
 до 9 Тл и интервале температур 2,9–50 К. Проанализированы
 температурные зависимости ширины перехода между плато
 КЭХ и проводимость с переменной длиной прыжка в области
 плато КЭХ. Данные представлены в универсальной скейлинговой форме как в области перехода между плато, так и в
 режиме прыжковой проводимости. Выявлена решающая
 роль крупномасштабного случайного потенциала (удаленное
 легирование через спейсер) в процессах локализации — делокализации носителей заряда в режиме КЭХ в исследованной системе.
We are grateful to B.I. Shklovskii for valuable remarks.
 Experiments were carried out at the Collaborative Access
 Center “Testing Center of Nanotechnology and Advanced
 Materials” of the M.N. Miheev Institute of Metal Physics of
 the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences.
 The research was carried out within the state assignment of
 Russian Ministry of Science and High Education (theme
 “Electron” No. АААА-А18-118020190098-5) and Complex Program of RAS Ural Branch 18-10-2-6, supported
 in part by RFBR (projects Nos. 18-02-00172 (samples),
 18-32-00382 (experiment) and 18-02-00192 (theoretical
 support)).
en
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Физика низких температур
Електронні властивості провідних систем
HgTe quantum wells with inverted band structure: quantum Hall effect and the large-scale impurity potential
Квантова яма телуриду ртуті з інвертованою зонної структурою: квантовий ефект Холла та великомасштабний домішковий потенціал
Квантовая яма теллурида ртути с инвертированной зонной структурой: квантовый эффект Холла и крупномасштабный примесный потенциал
Article
published earlier
spellingShingle HgTe quantum wells with inverted band structure: quantum Hall effect and the large-scale impurity potential
Gudina, S.V.
Arapov, Y.G.
Neverov, V.N.
Podgornykh, S.M.
Popov, M.R.
Deriushkina, E.V.
Shelushinina, N.G.
Yakunin, M.V.
Mikhailov, N.N.
Dvoretsky, S.A.
Електронні властивості провідних систем
title HgTe quantum wells with inverted band structure: quantum Hall effect and the large-scale impurity potential
title_alt Квантова яма телуриду ртуті з інвертованою зонної структурою: квантовий ефект Холла та великомасштабний домішковий потенціал
Квантовая яма теллурида ртути с инвертированной зонной структурой: квантовый эффект Холла и крупномасштабный примесный потенциал
title_full HgTe quantum wells with inverted band structure: quantum Hall effect and the large-scale impurity potential
title_fullStr HgTe quantum wells with inverted band structure: quantum Hall effect and the large-scale impurity potential
title_full_unstemmed HgTe quantum wells with inverted band structure: quantum Hall effect and the large-scale impurity potential
title_short HgTe quantum wells with inverted band structure: quantum Hall effect and the large-scale impurity potential
title_sort hgte quantum wells with inverted band structure: quantum hall effect and the large-scale impurity potential
topic Електронні властивості провідних систем
topic_facet Електронні властивості провідних систем
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176079
work_keys_str_mv AT gudinasv hgtequantumwellswithinvertedbandstructurequantumhalleffectandthelargescaleimpuritypotential
AT arapovyg hgtequantumwellswithinvertedbandstructurequantumhalleffectandthelargescaleimpuritypotential
AT neverovvn hgtequantumwellswithinvertedbandstructurequantumhalleffectandthelargescaleimpuritypotential
AT podgornykhsm hgtequantumwellswithinvertedbandstructurequantumhalleffectandthelargescaleimpuritypotential
AT popovmr hgtequantumwellswithinvertedbandstructurequantumhalleffectandthelargescaleimpuritypotential
AT deriushkinaev hgtequantumwellswithinvertedbandstructurequantumhalleffectandthelargescaleimpuritypotential
AT shelushininang hgtequantumwellswithinvertedbandstructurequantumhalleffectandthelargescaleimpuritypotential
AT yakuninmv hgtequantumwellswithinvertedbandstructurequantumhalleffectandthelargescaleimpuritypotential
AT mikhailovnn hgtequantumwellswithinvertedbandstructurequantumhalleffectandthelargescaleimpuritypotential
AT dvoretskysa hgtequantumwellswithinvertedbandstructurequantumhalleffectandthelargescaleimpuritypotential
AT gudinasv kvantovaâmateluridurtutízínvertovanoûzonnoístrukturoûkvantoviiefekthollatavelikomasštabniidomíškoviipotencíal
AT arapovyg kvantovaâmateluridurtutízínvertovanoûzonnoístrukturoûkvantoviiefekthollatavelikomasštabniidomíškoviipotencíal
AT neverovvn kvantovaâmateluridurtutízínvertovanoûzonnoístrukturoûkvantoviiefekthollatavelikomasštabniidomíškoviipotencíal
AT podgornykhsm kvantovaâmateluridurtutízínvertovanoûzonnoístrukturoûkvantoviiefekthollatavelikomasštabniidomíškoviipotencíal
AT popovmr kvantovaâmateluridurtutízínvertovanoûzonnoístrukturoûkvantoviiefekthollatavelikomasštabniidomíškoviipotencíal
AT deriushkinaev kvantovaâmateluridurtutízínvertovanoûzonnoístrukturoûkvantoviiefekthollatavelikomasštabniidomíškoviipotencíal
AT shelushininang kvantovaâmateluridurtutízínvertovanoûzonnoístrukturoûkvantoviiefekthollatavelikomasštabniidomíškoviipotencíal
AT yakuninmv kvantovaâmateluridurtutízínvertovanoûzonnoístrukturoûkvantoviiefekthollatavelikomasštabniidomíškoviipotencíal
AT mikhailovnn kvantovaâmateluridurtutízínvertovanoûzonnoístrukturoûkvantoviiefekthollatavelikomasštabniidomíškoviipotencíal
AT dvoretskysa kvantovaâmateluridurtutízínvertovanoûzonnoístrukturoûkvantoviiefekthollatavelikomasštabniidomíškoviipotencíal
AT gudinasv kvantovaââmatelluridartutisinvertirovannoizonnoistrukturoikvantovyiéffekthollaikrupnomasštabnyiprimesnyipotencial
AT arapovyg kvantovaââmatelluridartutisinvertirovannoizonnoistrukturoikvantovyiéffekthollaikrupnomasštabnyiprimesnyipotencial
AT neverovvn kvantovaââmatelluridartutisinvertirovannoizonnoistrukturoikvantovyiéffekthollaikrupnomasštabnyiprimesnyipotencial
AT podgornykhsm kvantovaââmatelluridartutisinvertirovannoizonnoistrukturoikvantovyiéffekthollaikrupnomasštabnyiprimesnyipotencial
AT popovmr kvantovaââmatelluridartutisinvertirovannoizonnoistrukturoikvantovyiéffekthollaikrupnomasštabnyiprimesnyipotencial
AT deriushkinaev kvantovaââmatelluridartutisinvertirovannoizonnoistrukturoikvantovyiéffekthollaikrupnomasštabnyiprimesnyipotencial
AT shelushininang kvantovaââmatelluridartutisinvertirovannoizonnoistrukturoikvantovyiéffekthollaikrupnomasštabnyiprimesnyipotencial
AT yakuninmv kvantovaââmatelluridartutisinvertirovannoizonnoistrukturoikvantovyiéffekthollaikrupnomasštabnyiprimesnyipotencial
AT mikhailovnn kvantovaââmatelluridartutisinvertirovannoizonnoistrukturoikvantovyiéffekthollaikrupnomasštabnyiprimesnyipotencial
AT dvoretskysa kvantovaââmatelluridartutisinvertirovannoizonnoistrukturoikvantovyiéffekthollaikrupnomasštabnyiprimesnyipotencial