Электронный транспорт в GaAs/AlAs гетероструктурах при большом числе заполненных уровней Ландау
Диссертация
Высокая электронная подвижность в GaAs/AlGaAs гетероструктурах достигается пространственным разделением областей переноса носителей заряда и легирования. Разделяются области транспорта заряда и легирования в таких гетероструктурах слоем нелегированного AlGaAs, который называют спейсером. Чем толще спейсер, тем меньше рассеяние на случайном потенциале легирующей примеси и соответственно выше… Читать ещё >
Список литературы
- Ando Т., Fowler A. D., Stern F. Electronic properties of two-dimensional systems. -Rev. Mod. Phys. 1982, vol. 54, pp. 437−672.
- Гуревич В. Л., Фирсов Ю. А. К теории электропроводности полупроводников в магнитном поле. ЖЭТФ, 1961, том 40, с. 199−213.
- Yu. A. Firsov, V. L. Gurevich, R. V. Parfeniev, S. S. Shalyt. Investigation of a new type of oscillations in the magnetoresistance. Phys. Rev. Lett., 1964, vol. 12, pp. 660−662.
- R. A. Stradling and R. A. Wood. The magnetophonon effect in III-V semiconducting compounds. J. Phys. C: Solid State Phys., 1968, vol. 1, pp. 1711−1733.
- D. C. Tsui, Th. Englert, A. Y. Cho, and A. C. Gossard, Observation of Magnetophonon Resonances in a Two-Dimentional Electronic System. Phys. Rev. Lett., 1980, vol. 44, pp. 341−344.
- M. A. Zudov, I. V. Ponamorev, A. L. Efros, R. R. Du, J. A. Simmons, and J. L. Reno, New Class of Magnetoresistance Oscillations: Interaction of a Two-Dimensional Electron Gas with Leaky Interface Phonons. Phys. Rev. Lett., 2001, vol. 86, pp. 3614−3617.
- C.L. Yang, J Zhang, R.R. Du, J. A. Simmons, and J. L. Reno, Zener Tunneling Between Landau Orbits in a High-Mobility Two-Dimensional Gas. Phys. Rev. Lett., 2002, vol. 89, pp. 76 801−1-4.
- R. Dingle, H. L. Stormer, A. C. Gossard, W. Weigmann. Electron mobilities in modulation-doped semiconductor heterojunction superlattices. Appl. Phys. Lett., 1978, vol. 33, pp. 665−667.
- H. L. Stormer, A. Pinczuk, A. C. Gossard, W. Weigmann. Influence an undoped (AlGa)As spacer on mobility enhancement in GaAs-(AlGa)As superlattices. -Appl. Phys. Lett., 1981, vol. 38, pp. 691−693.
- K.-J. Friedland, R. Hey, H. Kostial, R. Klann, and K. Ploog. New Concept for the Reduction of Impurity Scattering in Remotely Doped GaAs Quantum Wells. -Phys. Rev. Lett., 1996, vol. 77, pp. 4616−4619.
- А. А. Быков, А. К. Бакаров, А. К. Калагин, А. И. Торопов. Осцилляции магнетосопротивления двумерного электронного газа в GaAs квантовой яме с AlAs/GaAs сверхрешеточными барьерами в микроволновом поле. Письма в ЖЭТФ, 2005, том 81, вып. 6, с. 348−350.
- А. А. Быков, А. К. Калагин, А. К. Бакаров. Отрицательное магнетосопротивление высокоподвижного двумерного электронного газа в нелинейном режиме. Письма в ЖЭТФ, 2005, том 81, вып. 8, с. 498−501.
- А. А. Быков, А. К. Калагин, А. К. Бакаров. Магнетофононный резонанс в GaAs квантовой яме с AlAs/GaAs сверхрешеточными барьерами при больших факторах заполнения. Письма в ЖЭТФ, 2005, том 81, вып. 10, с. 646−649.
- A. Bykov, A. Bakarov, A. Kalagin, A. Toropov, S. Vitkalov. Radiation-induced magnetoresistance oscillations in 2D electron gas in GaAs quantum well with AlAs/GaAs superlattices barriers. 16th International conference on Electronic
- Properties of Two-Dimensional Systems. July 10−15, 2005. Albuquerque, New Mexico USA. Final Program and Abstracts, 2005, P-A-45.
- Jing-qiao Zhang, Sergey Vitkalov, A. A. Bykov, A. K. Kalagin, A. K. Bakarov. Effect of a dc electric field on the longitudinal resistance of two-dimensional electrons in a magnetic field. Phys. Rev. В., 2007, vol. 75, pp. 81 305−1-4.
- A. A. Bykov, Jing-qiao Zhang, Sergey Vitkalov, A. K. Kalagin, and A. K. Bakarov, Zero-Differential Resistance State of Two-Dimensional Electron Systems in Strong Magnetic Fields. Phys. Rev. Lett., 2007, vol. 99, pp. 1 168 011−4.
- L. С. Witkowski, Т. J. Drummond, С. М. Stranchak, Н. Morkoc. High mobilities in AlGaAs-GaAs heterojunction. Appl. Phys. Lett., 1980, vol. 37, pp. 10 331 035.
- H. L. Stormer, A. C. Gossard, W. Weigmann, K. Baldvin. Dependence of electron mobility in modulation-doped GaAs-(AlGa)As heterojunction interfaces on electron density and A1 concentration. Appl. Phys. Lett., 1981, vol. 39, pp. 912 914.
- D. C. Tsui, H. L. Stormer, A. C. Gossard. Two-dimensional magnetotransport in the exstreme quantum limit. Phys. Rev. Lett., 1982, vol. 48, pp. 1559−1562.
- M. Heiblum, Е. Е. Mendez, F. Stern. High mobility electron gas in selectively doped n: AlGaAs/GaAs heterojunction. Appl. Phys. Lett., 1984, vol. 44, pp. 1064−1066.
- J. H. English, A. C. Gossard, H. L. Stormer, K. Baldvin. GaAs structures with electron mobility of 5 106 cm2/Vs. Appl. Phys. Lett., 1987, vol. 50, pp. 18 261 828.
- M. Shayegan, V. J. Goldman, C. Jiang, T. Sajoto, M. Santos. Growth of low-density two-dimensional electron system with very high mobility by molecular beam epitaxy. Appl. Phys. Lett., 1988, vol. 52, pp. 1086−1088.
- U. Meirav, M. Heiblum, F. Stern. High-mobility variably-density two-dimensional electron gas in inverted GaAs-AlGaAs heterojunctions. Appl. Phys. Lett., 1988, vol. 52, pp. 1268−1270.
- С. T. Foxon, J. J. Harris, D. Hilton, J. Hewett, C. Roberts. Optimisation of (Al, Ga) As/GaAs two-dimensional electron gas structures for low carrier densities and ultrahigh mobilities at low temperatures. Semicond. Sci. Technol., 1989, 4, pp. 582−585.
- L. Pfeiffer, K. W. West, H. L. Stormer, K. Baldvin. Electron mobilities exceeding 107 cm2/Vs in modulation-doped GaAs. Appl. Phys. Lett., 1989, vol. 55, pp. 1888−1890.
- V. Umansky, R. de-Picciotto, M. Heiblum. Extremely high-mobility two dimensional electron gas: Evaluation of scattering mechanisms. Appl. Phys. Lett., 1997, vol. 71, pp. 683−685.
- S. Datta. Electronic transport in mesoscopic systems. Cambridge University Press. 1995, 377 p.
- А. В. Горан, А. А. Быков, А. К. Бакаров, Ж. К. Портал. Анизотропное положительное магнетосопротивление непланарного двумерного электронного газа в параллельном магнитном поле. — Письма в ЖЭТФ, 2004, том 79, вып. 10, с. 608−611.
- А. V. Goran, A. A. Bykov, A. I. Toropov. Classical anisotropic magnetoresistance of a non-planar 2D electron gas in a parallel magnetic field. Semicond. Sci. Technol., 2008, 23, pp. 105 017−1-5.
- Быков А. А., Номоконов Д. В., Бакаров А. К., Эстибаль О., Портал Ж. К. Резонансное обратное рассеяние в субмикронных кольцах. Письма в ЖЭТФ, 2003, том 78, вып. 1, с. 36−39.
- Быков А. А., Номоконов Д. В., Бакаров А. К., Эстибаль О., Портал Ж. К. Кулоновские осцилляции кондактанса открытого кольцевого интерферометра в сильном магнитном поле. Письма в ЖЭТФ, 2003, том 78, вып. 10, с. 1137−1141.
- С. Faugeras, D. К. Maude, G. Martinez, L. В. Rigal, С. Proust, К. J. Friedland, R. Hey, and К. H. Ploog, Magnetophonon resonance in high-density high-mobility qwantum well systems. Phys. Rev. B, 2004, vol. 69, pp. 73 405−1-4.
- M. A. Zudov, R. R. Du, J. A. Simmoms, and J. L. Reno, Shubnikov-de Haas-like oscillations in millimeterwave photoconductivity in a high-mobility two-dimensional electron gas. Phys. Rev. B, 2001, vol. 64, pp. 201 311−1-4.
- P. D. Ye, L. W. Engel, D. C. Tsui, J. A. Simmons, J. R. Wendt, G. A. Vawter, J. L. Reno. Giant microwave photoresistance of two-dimensional electron gas. -Appl. Phys. Lett., 2001, vol. 79, pp. 2193−2195.
- H. В. Заварицкий, 3. Д. Квон. Фонон-электронное в электронных слоях кремния. Письма в ЖЭТФ, 1983, том 38, вып. 3, с. 85−88.
- Э. М. Баскин, JI. И. Магарилл, М. В. Энтин. Двумерная электрон-примесная система в сильном магнитном поле. ЖЭТФ, 1978, том 75, вып. 8, с. 723 734.
- G. М. Gusev, Z. D. Kvon, A. G. Pogosov, М. М. Voronin. Nonlinear effects in a two-dimensional electron gas with periodic lattice of scatters. Pis’ma v ZhETF, 1997, vol. 65, pp. 237−241.
- D. Weiss, M. L. Roukes, A. Menschig, P. Grambov, K. von Klitzing, G. Weiman. Electron pinball and commensurate orbits in periodic array of scatters. Phys. Rev. Lett., 1991, vol. 66, pp. 2790−2793.
- Баскин Э. M., Гусев Г. M., Квон 3. Д., Погосов А. Г., Энтин М. В. Стохастическая динамика двумерных электронов в периодической решетке антиточек. Письма в ЖЭТФ, 1992, том 55, с. 649−652.
- М. G. Vavilov, and I. L. Aleiner. Magnetotransport in a two-dimensional electron gas at large filling factors. Phys. Rev. B, 2004, vol. 69, pp. 35 303−1-26.
- И. Б. Левинсон. Времена релаксации, функция разогрева и эффект убегания горячих электронов в полупроводниках. ФТТ, 1964, том 6, в. 7, с. 21 132 123.
- A. Dmitriev, М. G. Vavilov, I. L. Aleiner, A. D. Mirlin, and D. G. Polyakov. Theory of microwave-induced oscillations in the magnetoconductivity of a two-dimensional electron gas. -Phys. Rev. B, 2005, vol. 71, pp. 115 316−1-11.
- M. G. Vavilov, I. L. Aleiner, and L. I. Glazman. Nonlinear resistivity of a two-dimensional electron gas in a magnetic field. Phys. Rev. B, 2007, vol. 76, pp. 115 331−1-6.
- G. Ebert, K. von Klitzing, K. Ploog, and G. Weimann. Two-dimensional magneto-quantum transport on GaAs-AlxGa^xAs heterostructures under non-ohmic conditions. J. Phys. C: Solid State Phys., 1983, vol. 16, pp. 5441−5448.
- R. G. Mani, J. H. Smet, K. von Klitzing, V. Narayanamurti, W. B. Johnson, V. Umansky. Zero-resistance states induced by electromagnetic-wave excitation in GaAs/AlGaAs heterostructures. Nature (London), 2002, 420, pp. 646−650.
- M. A. Zudov, R. R. Du, L. N. Pfeiffer, and K. W. West. Evidence for a new dissipationless effect in 2D electronic transport. Phys. Rev. Lett., 2003, vol. 90, pp. 46 807−1-4.
- S. I. Dorozhkin. Gigant magnitoresonance oscillations caused by cyclotron resonance harmonics. Pis’ma v ZhETF, 2003, vol. 77, iss. 10, pp. 681−685.
- R. L. Willett, L. N. Pfeiffer, and K.W.West. Evidence for current-flow anomalies in the irradiated 2D electron system at small magnetic fields. Phys. Rev. Lett., 2004, vol. 93, pp. 26 804−1-4.
- A. C. Durst, S. Sachdev, N. Read, and S.M. Girvin. Radiation-induced magnetoresistance oscillations in a 2D electron gas. Phys. Rev. Lett., 2003, vol. 91, pp. 86 803−1-4.
- M. G. Vavilov, I. A. Dmitriev, I. L. Aleiner, A. D. Dmitriev, and D. G. Polyakov. Compressibility of a two-dimensional electron gas under microwave radiation. -Phys. Rev. B, 2004, vol. 70, pp. 161 306−1-4.
- V Ryzhii, A. Chaplik, and R. Suris, Absolute negative conductivity and zero-resistance states in two dimensional electron systems: A plausible scenario. -Pis'ma v ZhETF, 2004, vol. 80, iss. 5, pp. 412−415.
- J. Massies, P. Etienne, F. Dezaly and N. T. Linh. Stoichiometry effects on surface properties of GaAs{100} grown in situ by MBE. Surface Science, 1980, vol. 99, pp. 121−123.
- P. Drathen, W. Ranke and K. Jacobi. Composition and structure of differently prepared GaAs (100) surfaces studied by LEED and AES. Surface Science, 1978, vol.77, pp. LI62-L166.
- Neave J. H., Joyce B. A., Dobson P. J., Norton N. Dynamics of Film Growth of GaAs by MBE from RHEED Observations. Appl. Phys. A., 1983, vol. 31, pp. l-8.
- Гантмахер В. Ф. Электроны в неупорядоченных средах. Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2005, 232 с.
- Coleridge Р. Т., Stoner R., Fletcher R. Low-field transport coefficients in GaAs/GaAlAs heterostructures. Phys. Rev. B, 1989, vol. 39, pp. 1120−1124.
- Coleridge P.T. Small-angle scattering in two-dimensional electron gases. Phys. Rev. B, 1991, vol. 44, pp. 3793−3801.
- A. D. Mirlin, J. Wilke, F. Evers, D. G. Polyakov, P. Wolfle. Strong magnetoresistatce induced by long-range disorder. Phys. Rev. Lett., 1999, vol. 83, pp. 2801−2804.
- A. D. Mirlin, D. G. Polyakov, F. Evers, P. Wolfle. Quasiclassical Negative Magnetoresistance of a 2D Electron Gas: Interplay of Strong Scatterers and Smooth Disorder. Phys. Rev. Lett., 2001, vol. 87, pp. 126 805−1-4.
- V. Renard, Z. D. Kvon, G. M. Gusev, J. C. Portal. Large positive magnetoresistance in a high-mobility two-dimensional electron gas: Interplay of short- and long-range disorder. Phys. Rev. B, 2004, vol. 70, pp. 33 303−1-4.
- W. Zhang, H.-S. Chiang, M. A. Zudov, L. N. Pfeiffer, and K. W. West. Magnetotransport in a two-dimensional electron system in dc electric fields. -Phys. Rev. B, 2007, vol. 75, pp. 41 304−1-4.
- W. Zhang, M. A. Zudov, L. N. Pfeiffer, and K. W. West. Resonant phonon scattering in quantum Hall systems driven by dc electric fields. Phys. Rev. Lett., 2008, vol. 100, pp. 36 805−1-4.
- A. T. Hatke, H.-S. Chiang, M. A. Zudov, L. N. Pfeiffer, and K. W. West. Nonlinear magnetotransport in microwave-illuminated two-dimensional electron systems. Phys. Rev. B, 2008, vol. 77, pp. 201 304−1-4.
- N. Romero Kalmanovitz, A. A. Bykov, Sergey Vitkalov, A. I. Toropov. Warming in systems with a discrete spectrum: Spectral diffusion of two-dimensional electrons in a magnetic field. Phys. Rev. B, 2008, vol. 78, pp. 85 306−1-4.
- Быков А. А. Туннелирование Зинера между уровнями Ландау в двойной квантовой яме при больших факторах заполнения. Письма в ЖЭТФ, 2008, том 88, вып. 6, с. 450−453.