Магнитотранспорт и терагерцовый отклик в двумерных полупроводниковых структурах
Диссертация
В гетероструктурах Ge/GeSi II типа с остаточными мелкими примесями (как акцепторами, так и донорами) исследована релаксация сигнала ЦР 1L электронов (квантовые ямы GeSi) и дырок (квантовые ямы Ge) в терагерцовом диапазоне при импульсном оптическом возбуждении при Т- 4.2 К. Обнаружено, что в отличие от ЦР дырок, релаксация сигнала которого всегда происходит с двумя характерными временами (быстрым… Читать ещё >
Список литературы
- Komiyama, S. Quantum Hall devices as a tunable and high sensitive FIR detector / S. Komiyama, Y. Kawano, Y. Hisanaga // Proc. 21st Int. Conf. In Infrared and Millimeter Waves (Berlin). —1996. — BT2.
- Kawano, Y. Breakdown of the quantized Hall effect in the vicinity of current contacts / Y. Kawano, S. Komiyama//Phys. Rev. B. — 2000.— Vol. 61. — P.2931—2938.
- Mailhiot, C. Smith Long-wavelength infrared detectors based on strained InAs-Gal-xInxSb type-II superlattices / C. Mailhiot, D. L. Smith // J. Vac. Sci. Technol. A. — 1989. — V. 7. — P. 445—447.
- Mohseni, H. Growth and characterization of InAs/GaSb photoconductors for long wavelength infrared range / H. Mohseni, E. Michel, J. Sandoen, M. Razeghi, W. Mitchel, G. Brown // Appl. Phys. Lett. — 1997. — Vol. 71. — P. 1403—1405.
- Ohtani, K. InAs/AlSb quantum cascade lasers operating at 10 д. т / К. Ohtani, H. Ohno // Appl. Phys. Lett. — 2003. — Vol. 82. — P. 1003—1005.
- Boos, J. B. 0.2 Ш1 AlSb/InAs HEMTs with 5 V gate breakdown voltage / J. B. Boos, W. Kruppa, D. Park, В. V. Shanabrook, B. R. Bennett // Electronics Letters. — 1994. — Vol.2, Issue 23. — P. 1983—1984.
- Bennett, B. R. Modulation InAs (Si) doping of InAs/AlSb quantum wells / B. R. Bennett, M. J. Yang, В. V. Shanabrook, J. B. Boos, D. Park // Appl. Phys. Lett. — 1998. —Vol. 72. —P. 1193—1195.
- Magno, R. Resonant interband tunnel diodes with AlGaSb barriers / R. Magno, A. S. Bracker, B. R. Bennett // Journal of Applied Physics. — 2001. — Vol. 89, Issue 10, —P. 5791—5793.
- Nguyen, C. Growth of InAs/AlSb quantum wells having both high mobilities and sheet densities / C. Nguyen, B. Brar, C. R. Bolognesi, J. J. Pekarik, H. Kroemer, J. H. English // J. Electron. Mater. — 1993. — Vol. 22. — P. 255—258.
- Садовьев, Ю. Г. «Необычная» остаточная фотопроводимость в квантовой яме InAs/AlSb / Ю. Г. Садовьев, A. Ramamoorthy, J. P. Bird, S. R. Johnson, Y.-H. Zhang // ФТП. — 2005. — T. 39 — C. 106—111.
- Т.Андо, А. Фаулер, Ф.Стерн. Электронные свойства двумерных систем. М., Мир, 1985,416с.
- Fang, F. F. Effect of a tilted magnetic field on a two-dimensional electron gas / F.F. Fang, P.J.Stiles // Phis.Rev. — 1968. —174 —P.823−828 .
- Nicholas, R.J. Exchange enhancement of the spin splitting in a GaAs-GaxAli.xAs heterojunction / R.J.Nicholas, R.J.Haug, K. von Klitzing, G. Weimann // Phys. Rev.B. — 1988 — Vol.37 — P.1294—1302.
- Janak, J.F. g Factor of the Two-Dimensional Interacting Electron Gas / J.F.Janak // Phys. Rev. — 1969. — Vol.178, —P. 1416—1418.
- Ando, T. Theory of Oscillatory g Factor in an MOS Inversion Layer under Strong Magnetic Fields/ T. Ando, Y. Uemura // J. Phys. Soc. Japan. — 1977. — Vol. 37 — P. 1044.
- Klitzing, К. V. New Method for High-Accuracy Determination of the Fine-Structure Constant Based on Quantized Hall Resistance / К. V. Klitzing, G. Dorda, M. Pepper // Phys. Rev. Lett. — 1980. — Vol.45. — P. 494.
- Ando, T. Theory of Quantum Transport in a Two-Dimensional Electron System under Magnetic Fields / T. Ando, Y. Uemura // J. Phys. Soc. Japan. — 1974. — Vol. 36, ¦— P. 959—967.
- К. фон Клитцинг. Нобелевская лекция «Квантовый эффект Холла» / Подписная науч.-поп. серия «Физика». — 1986. —Вып. 9. — С. 3—30.
- Бормонтов Е.В. Квантовый эффект Холла / Соросовский образовательный журнал «Физика». — 1999. — № 9. — 81.
- Paalanen, М. A. Quantized Hall effect at low temperatures / Paalanen M.A., Tsui D.C., Gossard A.C. // Phys. Rev. B. — 1982. — V.25, N8. — P. 5566.
- Tsui, D. C. Zero-resistance state of two-dimensional electrons in a quantizing magnetic field / Tsui D.C., Stormer H.L., Gossard A.C. // Phys. Rev. B. — 1982. — V.25, N2.—P. 1405.
- Maan, J.C. Observation of cyclotron resonance in the photoconductivity of two-dimensional electrons / J. C. Maan, Th. Englert, D. C. Tsui, A. C. Gossard // Appl. Phys. Lett. — 1982. — 40. —P. 609.
- Kawano, Y. High-Sensitive and Tunable Detection of FIR Radiation by Quantum Hall Devices / Y. Kawano, Y. Hisanaga, S. Komiyama // Journ.Appl.Phys. — 2001. — Vol. 89, 7,—P. 4037—4048.
- Eisenstein, J.P. Magnetization and density of states of the 2D electron gas in GaAs/AlGaAs heterostructures / J. P. Eisenstein, H. L. Stormer, V. Narayanamurti, A. Y. Cho, A. C. Gossard // Surf.Sci. 1986- 170, Issues 1−2, -P. 271−276.
- Gerhardts, R. R. Statistical model for inhomogeneities in a two-dimensional electron gas implying a background density of states between Landau levels / R.R.Gerhardts, V. Gudmundsson // Phys.Rev.B. — 1986. — Vol.34. — P. 2999.
- Komiyama, S. Heat instability of quantum Hall conductors / S. Komiyama, Y. Kawaguchi // Phys. Rev. B. — 2000. — Vol.61. — P.2014.
- Tessmer, S. H. Subsurface charge accumulation imaging of a quantum Hall liquid / S.H.Tessmer, P.I.Glicofridis, R.C.Ashoori, L.S.Levitov, M.R.Melloch // Nature. — 1998 —Vol. 392.—P. 51.
- Kawaguchi, Y. Performance of high-sensitivity quantum Hall far infrared photodetectors / Y. Kawaguchi, S. Komiyama, K. Hirakawa, M. Saeki, and K. Yamanaka // Appl. Phys. Lett. — 2002. — Vol. 80. — P. 136.
- Kawaguchi, Y. High-sensitivity quantum Hall far-infrared photodetector integrated with log-periodic antenna / Y. Kawaguchi, S. Komiyama, K. Hirakawa // Appl. Phys. Lett. — 2002. — 80, — P. 3418.
- Калугин, H. Г. Анизотропная многокомпонентная терагерцовая фотопроводимость в системах с квантовым эффектом Холла / Н. Г. Калугин, Ю. Б. Васильев, С. В. Сучалкин, Г. Нахтвай, Б. Э. Сагол, Г. Хайн, К. Эберл // Письма ЖЭТФ. — 2002 — Т.76. — С. 729.
- Stellmach, С. Fast terahertz detectors with spectral tunability based on quantum Hall Corbino devices / C. Stellmach, A. Hirsch, G. Nachtwei, Yu. B. Vasilyev, N. G. Kalugin, G. Hein // Appl. Phys. Lett. — 2005 — Vol. 87. — P. 133 504.
- Kalugin, N. G. Nonbolometric mechanism of far-infrared pholoresponse in quantum Hall systems / N.G.Kalugin, Yu.B.Vasilyev, S.D.Suchalkin, G. Nachtwei, B.E.Sagol, K. Eberl // Physica B. — 2002. — Vol. 314 — P. 166−170.
- Kalugin, N. G. Different components of far-infrared photoresponse of quantum Hall detectors / N.G.Kalugin, G. Nachtwei, Yu. B .Vasilyev, S.D.Suchalkin, K. Eberl//Appl. Phys. Lett. — 2005. — Vol. 81, 2. — P. 382.
- Kalugin, N.G. Time-resolved far-infrared spectroscopy of quantum Hall systems / N.G.Kalugin, Yu. B .Vasilyev, S.D.Suchalkin, G. Nachtwei, B.E.Sagol, K. Eberl // Physica E. — 2002. — Vol. 12, — P. 144−148.
- Tuttle, G. Electron concentrations and mobilities in AlSb/InAs/AlSb quantum wells / G. Tuttle, H. Kroemer, J. H. English // J. Appl. Phys. — 1989. — Vol. 65, — P. 5239.
- Mooney, P.M. Deep donor levels (DX centers) in III-V semiconductors / P. M. Mooney // J. Appl. Phys. — 1990. — Vol. 67. — P. R1.
- Gauer, Ch. Photoconductivity in AlSb/InAs quantum wells / Ch. Gauer, J. Scriba, A. Wixforth, J. P. Kotthaus, C. Nguyen, G. Tuttle, J.H.English, H. Kroemer // Semicond. Sci. Technol. — 1993. — Vol. 8. — P. SI37 — SI40.
- Алешкин, В. Я. Спектры остаточной фотопроводимости в гетероструктурах InAs/AlSb с квантовыми ямами / В. Я. Алешкин, В. И. Гавриленко,
- A. В. Иконников и др. // Нанофотоника: Материалы всероссийского совещания, Нижний Новгород, Россия, 2—6 мая 2004. — Нижний Новгород: ИФМ РАН, 2004. — С. 178—186.
- Алешкин, В. Я. Природа отрицательной остаточной фотопроводимости в гетероструктурах InAs/AlSb с квантовыми ямами / В. Я. Алешкин,
- B. И. Гавриленко, А. В. Иконников и др. // Нанофизика и наноэлектроника: Материалы всероссийского симпозиума, Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2005. — Нижний Новгород: ИФМ РАН 2005. — С. 433-^34.
- Sadofyev, Yu. G. Large g-factor enhancement in high-mobility InAs/AlSb quantum well / Yu. G. Sadofyev, A. Ramamoorthy, B. Naser, J. P. Bird, S. R. Jonson, Y.-H. Zhang // Appl. Phys. Lett. — 2002. — Vol. 81, — P. 1833—1835.
- Raymond, A. Gigantic exchange enhancement of spin g-factor for two-dimensional electron gas in GaAs / A. Raymond, J. L. Robert, C. Bousquet, W. Zawadzki, F. Alexandre, I. M. Masson // Solid State Commun. —• 1985.— Vol. 55, Issue 4 — P. 271−274
- Zawadzki, W. Magnetization, specific heat, magneto-thermal effect and thermoelectric power of two-dimensional electron gas in a quantizing magnetic field / W. Zawadzki, R. Lassing // Surface Science — 1984. — 142, Issues 1−3, — P. 225−235
- Luttiger, J.M. Motion of Electrons and Holes in Perturbed Periodic Fields / J. M. Luttinger, W. Kohn // Phys. Rev. 1955. — Vol. 97, —P. 869.
- Luttiger, J.M. Quantum Theory of Cyclotron Resonance in Semiconductors: General Theory / J.M. Luttiger // Phys. Rev. — 1956 — Vol.102, Issue 4 — P. 1030—1041.
- Hensel, J.C. Quantum resonances in the valence bands of germanium / J.C. Hensel, K. Suzuki // Phys.Rev.B — 1974. — Vol. 9, — P.4184—4219.
- Stickler J.J. Quantum Effects in Ge and Si // J.J. Stickler, H.J. Zeiger, G.H. Heller // Phys. Rev. — 1962. — 127, — P. 1077 1084.
- Owner-Petersen, M. Cyclotron resonance of holes in Si / M. Owner-Petersen and M.R. Samuelsen // Phys. Stat. Sol. — 1968. — Vol. 28. — P. 211—222.
- Kasper, E Group IV Compounds / E. Kasper, F. Schaffler // Semiconductors and Semimetals, Boston: Academic Press, 1991. — Vol. 33. — P. 233—307.
- Кузнецов, О. А. Сверхрешетки Ge/GeixSix, выращенные газовым гидридным методом / О. А. Кузнецов, JI. К. Орлов, Ю. Н. Дроздов, А. Л. Чернов, В. М. Воротынцев, М. Г. Мильвидский, В. И. Вдовин, Р. Карлес, Г. Ланда. // ФТП. — 1993. — Т.27. — С.1591.
- Алешкин, В. Я. Циклотронный резонанс и межподзонные переходы дырок в напряженных многослойных гетероструктурах Ge/GeSi с квантовыми ямами /
- В. Я. Алешкин, Н. А. Бекин, В. И. Гавриленко, И. В. Ерофеева, 3. Ф. Красильник, О. А. Кузнецов, М. Д. Молдавская. М. В. Якунин,
- B. В. Никоноров, М. Хелм // Известия Академии наук. Сер. физич. — 1999. — Т. 63. — N. 2. — С. 352—358.
- Алешкин, В. Я. Мелкие акцепторы в напряженных гетероструктурах Ge/Gel-xSix / В. Я. Алешкин, В. И. Гавриленко, И. В. Ерофеева, Д. В. Козлов, О. А. Кузнецов, М. Д. Молдавская // ФТП. — 1998. — Т. 32. — № 10. —1. C. 1240—1245.
- Алешкин, В. Я. Мелкие акцепторы в напряженных гетероструктурах Ge/Gei.xSix с квантовыми ямами / В. Я. Алешкин, Б. А. Андреев, В. И. Гавриленко, И. В. Ерофеева, Д. В. Козлов, О. А. Кузнецов // ФТП. — 2000. — Т. 34, вып. 5. — С. 582—587.
- Knap, W. Magneto-emission from shallow donors in quantum wells / W. Knap, S. Huant, C. Chaubet, B.Etienne. // Superlattices and Microstructures. — 1990. — Vol. 8, —P. 313—316.
- Иконников, А. В. Циклотронный резонанс и примесное магнитопоглощение в гетероструктурах с квантовыми ямами: диссертация на соискание степеникандидата физ.-мат. Наук: 05.27.01 / А. В. Иконников. — Н. Новгород, 2006. — 168 с.
- Yang, М. J. Enchancement of cyclotron mass in semiconductor quantum well / M. J. Yang, P. J. Lin-Chung, В. V. Shanabrook, J. R. Waterman, R. J. Wagner, W. J. Moore //Phys. Rev. B. — 1993 — Vol. 47 —P. 1691—1694.
- Yang, M. J. Far-infrared spectroscopy in strained AlSb/InAs/AlSb quantum wells / M.J.Yang, P. J. Lin-Chung, R. J. Wagner, J. R. Waterman W.J.Moore, В. V. Shanabrook // Semicond. Sci. Technol. — 1993. — Vol. 8. — P. S129—S131.
- Gauer, C. Energy-dependant cyclotron mass in InAs/AlSb quantum wells / C. Gauer, J. Scriba, A. Wixforth, J. P. Kotthaus, C. R. Bolognesi, C. Nguyen, B. Brar, H. Kroemer// Semicond. Sci. Technol. — 1994. — Vol. 9. — P. 1580—1583.
- Tuttle, G. Effects of interface layer sequencing on the transport properties of InAsAlSb quantum wells Evidence for antisite donors at the InAsAlSb interface / G. Tuttle, H. Kroemer, J. H. English // J. Appl. Phys. — 1990. — Vol.67. — P. 3032.
- Kane E.O. Band structure of indium antimonide / E.O. Kane // J. Phys. Chem. Solids. — 1957. — 1, Issue 4, — P. 249−261.
- Trebin, H.-R. Quantum resonances in the valence bands of zinc-blende semiconductors. I. Theoretical aspects / H.-R. Trebin, U. Rossler, R. Ranvaud // Phys. Rev. B. — 1979. — Vol. 20. — P. 686—700.
- Winkler, R. Cyclotron resonance and subband-Landau level coupling in 2D electron and hole gases / R. Winkler // Surface Science — 1996. — 361−362, — P. 411−414.
- Brosig, S. InAs-AlSb quantum wells in tilted magnetic fields / S. Brosig, K. Ensslin, A. G. Jansen, C. Nguyen, B. Brar, M. Thomas, and H. Kroemer // Phys. Rev. B. — 2000, —Vol. 61,—P. 13 045 — 13 049.
- Zheng, Z. W. Enhancement and anisotropy of the Landau g factor in modulation-doped Al022Gao78N/GaN heterostructures / Z. W. Zheng, B. Shen, Y. S. Gui et al. // J. Appl. Phys. — 2004. — Vol. 95, N 5. — P. 2473.
- Ивченко, E.JI. Электронный g-фактор в квантовых ямах и сверхрешетках / Е. Л. Ивченко, А. А. Киселев // ФТП — 1992 — Т. 26, — С. 1471.
- Kane, Е. О. Band structure of indium antimonide / E. O. Kane // J. Phys. Chem. Solids. — 1957. —Vol. 1. — P. 249—261.
- Алешкин, В. Я. Межиодзонное поглощение ИК излучения в напряженных структурах InxGal-xAs-GaAs с квантовыми ямами / В. Я. Алешкин,
- A. В. Аншон, Т. С. Бабушкина, Л. М. Батукова, Е. В. Демидов, Б. Н. Звонков, Т. С. Кунцевич, И. Г. Малкина, Т. Н. Янькова // ФТП. — 1992. — Т. 26, вып. 3. — С. 516—521.
- Алешкин, В. Я. Резонансные состояния акцепторов в гетероструктурах Ge/Gei-xSix с квантовыми ямами / В. Я. Алешкин, Б. А. Андреев,
- B. И. Гавриленко, И. В. Ерофеева, Д. В. Козлов, О. А. Кузнецов // Нанофотоника: Материалы всероссийского совещания, Нижний Новгород, Россия, 20—23 марта 2000. — Нижний Новгород: ИФМ РАН, 2000. — С. 114— 117.
- Алешкин, В. Я. Спектры электронов и дырок и правила отбора для оптических переходов в гетероструктуре Gei"xSix/Ge / В. Я Алешкин, Н. А. Бекин // ФТП. — 1997, —Т. 31. —С. 171—178.
- Maan, J.C. Observation of cyclotron resonance in the photoconductivity of two-dimensional electrons / J.C. Maan, Th. Englert, D.C. Tsui, A.C. Gossard // Appl. Phys. Lett. — 1982 — 40, —P. 609.
- Stein, D. Photoconductivity on GaAs-AlxGai-4As heterostructures / D. Stein, G. Ebert, K. von Klitzing, G. Weimann // Surf. Science — 1984. — 142, Issues 1−3, — P. 406 411.95.