Субмиллиметровая спектроскопия двумерных полупроводниковых структур в сильном магнитном поле
Диссертация
Развита экспериментальная методика исследования фотопроводимости в режиме целочисленного квантового эффекта Холла, основанная на применении в качестве источника зондирующего излучения перестраиваемого германиевого циклотронного лазера. Применение данной техники позволило получить спектральные зависимости фотопроводимости в режиме ЦКЭХ при различных фиксированных магнитных полях. Целью настоящей… Читать ещё >
Список литературы
- К.W.Chiu, K. Lee and J.J.Quinn Surf. Sci, 55,182−184(1976)
- T.A.Kennedy, R.J.Wagner, B.P.McCombe and D.С.Tsui"Frequency-dependent Cyclotron Effective Mass in Si Inversion Layers". Phys.Rev.Lett. 13, 1031−1035(1975).
- T.A.Kennedy, R.J.Wagner, B.P.McCombe and J.J.Quinn «Lineshape distortions in FIR cyclotron resonance of MOS structures»
- Sol.St.Comm. 18, 275−278(1976).
- M.von Ortenberg «Substrate effects on the cyclotron resonance in surface layers of silicon»
- Sol.St.Comm. 17, 1335−1340(1975).
- И.В.Кукушкин, С. В. Мешков, В. Б. Тимофеев «Плотность состояний двумерного электронного газа в квантующем магнитном поле"1. УФН 155,219−247(1988)
- T.Ando, Y. Uemura «Theory of Quantum Transport in a Two-Dimensional Electron System under Magnetic Fields"-Part IJ.Phys.Soc.Jpn. 36,959−964(1974)-1. T. Ando Part II
- J.Phys.Soc.Jpn. 37, 622−625, 1233−1236 (1974). T. Ando Part III
- J.Phys.Soc.Jpn. 36,1521−1525(1974).
- T.Ando «Theory of Cyclotron Resonance Lineshape in a Two-Dimensional Electron System» J.Phys.Soc.Jpn. 38,989−993(1975).iio
- Т.Андо, А. Фаулер, Ф. Стерн «Электронные свойства двумерных систем» М. «Мир», 1985.
- J1. Б. Иоффе, А. И. Ларкин ЖЭТФ, 81, 1048−1053 (1981) .
- I.Affleck J.Phys.Ser.С, 17,279−282(1984) .
- R.R.Gerhardts «Cumulant approach to the two-dimensional magneto-conductivity problem»
- Surf.Sci., 58,227−232(1976).
- Э.И.Рашба, В. Б. Тимофеев «Квантовый эффект Холла» ФТП, 20,977−982(1986).
- G.Abstreiter, Р. Kreschaurek, J.P.Kotthaus and J.F.Koch «Cyclotron Resonance of Electrons in an Inversion Layer of Silicon».
- Phys.Rev.Lett., 32, 104−108(1974) .
- S.J.Allen Jr., D.C.Tsui, J.V.Dalton «Far-Infrared Cyclotron Resonance in the Inversion Layer of silicon».
- Phys.Rev.Lett, 32,107−110(1974)
- G.Abstreiter,, J.P.Kotthaus, J.F.Koch and G. Dorda «Cyclotron Resonance of electrons in surface space-charge layers on silicon».
- Phys.Rev.B, 14,2480−2493(1976)
- G.Abstreiter, J.F.Koch, P. Goy, and G. Dorda «Frequency dependence of surface cyclotron resonance in Si».
- Phys.Rev.B, 14,2494−2497(1976).
- J.P.Kotthaus «High-frequency magnetoconductivity in space charge layers on silicon»
- Surf.Sci., 73,472−476(1978).m
- J.P.Kotthaus, G. Abstreiter, J.F.Koch «Subharmonic structure of cyclotron resonance in an inversion layer on Si» Solid.St.Comm., 15, 517−519(1974).
- J.P.Kotthaus, and R. Ranvaud «Cyclotron resonance of holes in surface space charge layers on Si».
- Phys.Rev B, 15, 5758−5762(1977)
- R.J.Wagner, T.A.Kennedy, B.P.McCombe and D.C.Tsui «Frequency dependence of cyclotron resonance in Si inversion layers in the region of activated conductivity»
- Surf.Sci. 58,207−211(1976)
- R.J.Wagner and D.C.Tsui «Submillimeter laser cyclotron resonance of inversion layers of low electron densities» Surf.Sci. 98,256−261(1980).
- M.J.Chou, D.C.Tsui, G. Weimann «Cyclotron resonance of high-mobility two-dimensional electrons at extremely low densities».
- Phys.Rev B 37, 848−854(1988).
- Th.Englert, J.C.Maan, Ch. Uihlein, D.C.Tsui and A.C.Gossard Sol.St.Com. 46, 545−548(1983).
- R.Lassing, E. Gornik «Calculation of the cyclotron resonance linewidth in GaAs-AlGaAs heterostructures»
- Sol.St.Com. 47, 959−963(1983).
- G.L.J.Rikken, H. Sigg, C.J.G.M.Langerak, H.W.Myron, and J.A.A.Perenboom, and G.Weimann. «Subband-Landau-level spectroscopy in GaAs-AlxGai-xAs heterojunction».
- Phys.Rev.B, 34, 5590−5593(1986).4iZ
- A.D.Wieck, J.C.Maan, U. Merkt, J.P.Kotthaus, K. Ploog, G. Weimann «Intersubband Energies in GaAs-Gax-xAlxAs heterojunctions» Phys. Rev B, 35,4145−4149(1987)
- A.D.Wieck, K. Ballweg, U. Merkt, K. Ploog, G. Weimann, W. Schlapp «Combined intersubband-cyclotron resonances in a GaAs-Gai-xAlxAs»
- Phys.Rev.B, 38,10 158−10161(1988).
- A.D.Wieck, F. Thiele, U. Merkt, K. Ploog, G. Weimann, W. Schlapp «Subband-Landau-level coupling in GaAs/Gai-xAlxAs heterojunctions».
- Phys.Rev.B 39, 3785−3789(1989).
- M.B.Stanaway, C.J.G.M.Langerak, R.A.J.Thomeer, J.M.Chamberlain, J. Singleton, M. Henini, O.H.Hughes, A.J.Page, G. Hill"Resonant subband Landau level coupling in GaAs-(Ga, Al) As quantum wells in tilted magnetic field»
- Semicond.Sei.Techn. 6,208−212(1991).
- R.Merlin «Subband-Landau-Level coupling in tilted magnetic fields: exact results for parabolic wells»
- Sol.St.Comm. 64, 99−101(1987).
- V.Falko «On the resonant tunneling through double barrier structures in a tilted magnetic field»
- Sol.St.Comm. 78,925−929(1991).
- Z.Schlezinger, J.C.M.Hwang, and S.J.Allen Jr «Subband-Landau-level Coupling in a Two-Dimensional Electron Gas».
- Phys Rev Lett 50,2098−2103(1983).
- T.P.Smith, F.F.Fang «g-factor of electrons in an InAs quantum wells».
- Phys.Rev.B, 35,7729−7734(1987).
- L.L.Chang, N.J.Kawai, E.E.Mendez «Semimetallic InAs-GaSb superlattices to the heterojunction limit»
- Appl.Phys.Lett, 35,30−32(1981).
- J.Luo, H. Munekata, F.F.Fang, P.J.Stiles «Observation of zero-field spin splitting of the ground electron subband in GaSb/InAs/GaSb quantum wells»
- Phys.Rev B, 38, 10 142−10 1445(1988).
- J.Luo, H. Munekata, F.F.Fang, P.J.Stiles «Effects of inversion assymetry on energy band structures in GaSb/InAs/GaSb quantum wells».
- Phys.Rev B, 41, 7685−7689(1990)
- H.Bliyssen, J.C.Maan, P. Wyder, L.L.Chang, and L. Esaki «Cyclotron resonance in an InAs-GaSb superlattice»
- Sol.St.Com 31, 35−38(1979).4 0.Y.Guildner, J.P.Vieren, P. Voisin, M. Voos, L.L.Chang, and L. Esaki «Cyclotron resonance and Far-Infrared MagnetoAbsorption Experiments of Semimetallic InAs-GaSb Superlattices».
- Phys.Rev.Lett. 45,1719−1723(1980).
- Y.Guildner, J.P.Vieren, P. Voisin, M. Voos, L.L.Chang, and L. Esaki «Observation of double cyclotron resonance and interband transitions in InAs multi heterojunctions»
- Sol.St.Com. 41, 755−760(1982)
- J.C.Maan, Y. Guildner, J.P.Vieren, P. Voisin, M. Voos, L.L.Chang, and L. Esaki «Three-dimensional character of semimetallic InAs-GaSb quantum wells»
- Sol.St.Com. 39, 683−687(1981).
- J.C.Maan, Ch. Uihlein, L.L.Chang «Hybrid cyclotron-intersubband resonance in thin InAs layers confined between GaSb»
- Sol.St.Com. 44, 653−656(1982).
- D.Heitmann, M. Ziesmann, L.L.Chang «Cyclotron-resonance oscillations in InAs quantum wells».
- Phys.Rev.B 34, 7463−7466(1986).
- L.S.Kim, H.D.Drew, H.Munekata. «Electron and hole cyclotron resonance in semimetallic GaSb/InAs/GaSb quantum wells»
- Sol.St.Com. 66, 873−877(1988).46.J.Scriba.
- Semicond.Sci.Tech.8, 133−137(1993).
- C.R.Pidgeon, D.L.Mitchell, and R.N.Brown «Interband Magnetoabsorption in InAs and InSb»
- Phys.Rev. 154, 737−741(1967).4 8.M.Altarelli, J.C.Maan, L.L.Chang, L. Esaki «Electronicstates and quantum Hall effect in GaSb-InAs-GaSb quantum wells //
- Phys. Rev. B, 35, 9867−9870(1987).
- P.F.Hopkins, A.J.Rimberg, R.M.Westervelt, G. Tuttle, H. Kroemer «Quantum Hall effect in InAs/AlSb quantum wells «Appl.Phys.Lett 58,1428−1431(1991).
- C.Nguyen, B. Brar, H. Kroemer, and J. English «Surface donor contribution to electron sheet concentrations in not-intentionally doped InAs-AlSb quantum wells»
- Appl.Phys.Lett 60, 1854−1860(1992).1. Mb
- Ikai Lo, W.C.Mitchel, M.O.Manasreh, C.E.Stutz, K.E.Evans «Negative persistent photoconductivity in the Alo.6Gao.4Sb/InAs quantum wells «
- Appl. Phys. Lett., 60, 751−753(1992).
- Ikai Lo, W.C.Mitchel, J.P.Cheng «Electronic properties of AlxGaixSb/InAs quantum wells»
- Phys.rev.B, 50, 5316−5322(1994).
- D.J.Chadi «Electron accumulation at undoped AlSb-InAs quantum wells: Theory»
- Phys.Rev.B, 47,13 478−13483(1993).
- G.Bastard «Energy levels in semiconductor quantum wells» Surf. Sei. 170, 426−437(1986).
- A.Fasolino, M. Altarelli «Landau levels and magneto-optics in semiconductor superlattises»
- Surf.Sci. 142, 322−325(1984).
- Qi-Gao Zhu and Herbert Kroemer «Interface connection rules for effective-mass wave functions at an abrupt heterojunction between two different semiconductors «
- Phys. Rev. B 27, 3519−3527(1983).
- E.B.Hansen, O.P.Hansen «Nonparabolisity as a cause of oscillations in 2D cyclotron resonance «
- Sol.St.Comm. 66, 1181−1184(1988).
- M.J.Yang, P.J.Lin-Chung, B.V.Shanabrook, J.R.Waterman, R.J.Wagner, W.J.Moore «Enhancement of cyclotron mass in semiconductor quantum wells «
- Phys. Rev. B, 47, 1691−1694(1993).
- M.J.Yang, R.J.Wagner, B.V.Shanabrook, J.R.Waterman and M.J.Moore
- Phys.Rev.В 47, 6807−6810(1993).
- M.J.Yang, R.J.Wagner, P.J.Lin-Chung, В.V.Shanabrook, J.R.Waterman, W.J.Moore, J.L.Davis «Spin-resolved cyclotron resonance in a 2D electron gas «
- Surf.Sci., 305, 271−274(1994).
- D.J.Barnes, R.J.Nicholas, R.J.Warburton, N.J.Mason, P.J.Walker, N. Miura «Observation of magnetic-field-induced semimetal-semiconductor transitions in crossed-gap superlattices by cyclotron resonance «
- Phys. Rev. B, 49, 10 474−10483(1994).
- R.J.Warburton, B. Brar, C. Gauer, A. Wixforth, J.P.Kotthaus, H. Kroemer «Cyclotron resonance of electron-hole systems in InAs/GaSb/AlSb «
- Sol.St.Electronics, 40, 679−682(1996).
- R.J.Wagner, B.V.Shanabrook, M.J.Yang, J.R.Waterman «Electron-hole hybridizing in InAs single quantum wells clad with GaSb «
- Superlattices and Microstructures, 21,115−120(1997).
- Jih-chen Chiang, Shiow-Fon Tsay, Z.M.Chau, Ikai Lo «Conduction-Valence Landau Level Mixing Effect «
- Phys. Rev. Lett. 77, 2053−2056(1996).
- J.Kono, В.D.McCombe, J.-P. Cheng, I. Lo, W.C.Mitchel, C.E.Stutz.» Far-infrared magneto-optical study of two-dimensional electrons and holes in InAs/AlxGal-xSb quantum wells «
- Phys. Rev. B, 55, 1617−1636(1997).66.Е.И.Рашба1. AM1. ФТТ, 2,1224−1230(1960).
- Ю.А.Бычков, Е. И. Рашба Письма в ЖЭТФ, 39, 66−69(1984).
- C.F.Lavine, R.J.Wagner, D.C.Tsui Surf. Sci. 113, 112−117(1982)
- P.Stein, G. Ebert, K. von Klitzing, G. Weimann «Photoconductivity on GaAs-AlxGai-xAs heterostructures» Surf.Sci. 142, 406−411(1984).
- J.C.Maan, Th. Englert, D.C.Tsui, A.C.Gossard «Observation of cyclotron resonance in the photoconductivity of two-dimensional electrons»
- Appl.Phys.Lett. 40, 609−611(1982).
- Sol.St.Com. 50, 753−757(1984).
- M.J.Chou, D.C.Tsui, A.Y.Cho «FIR photoconductivity in the integral quantum Hall regime in GaAs/AlGaAs»
- Proceedings of the 18-th Int. Conf. On the Phys. of Semiconductors, Stokholm, Sweden 437−440(1986)
- Н.Б.Житенев, В. Г. Долгополов «Наблюдение частотной зависимости фотоотклика в условиях Квантового эффекта Холла» Письма в ЖЭТФ, 47, 592−594(1988).
- Н.А.Варванин, В. Н. Губанков, И. Н. Котельников, Б. К. Медведев, В. Г. Мокеров, Н. А. Мордовец «Фотопроводимость в условияхциклотронного резонанса двумерного электронного газа в GaAs/AlGaAs при больших факторах заполнения» ФТП 24, 635−639(1990).
- E.Vasiliadou, G. Muller, D. Heitmann, D. Weiss, К. von Klitzing, K. Ploog, H. Nickel, W. Schlapp, R. Losch «Collective responce in the microwave photoconductivity of Hall bar structures»
- Phys.Rev.В 48,17 145−17148(1993).
- R.Meisels, F. Kuchar, J.J.Harris, C.T.Foxon «Microwave responce of quasi-particles in the FQHE»
- Surf.Sei. 263, 76−80(1992).
- F.Kuchar «Microwave Investigations of the Quantum Hall Effect in GaAs-AlGaAs heterostructures» Feskorperprobleme 28, 45−62(1988).
- M.Buttiker «Absence of backscattering in the quantum Hall effect in multiprobe conductors»
- Phys.Rev.В 38, 9375−9391(1988).
- M.Buttiker «The Quantum Hall Effect in Open Conductors» Semiconductors and Semimetals, 35, 191−277(1990).
- E.Die?el, G. Muller, D. Weiss, K. von Klitzing, K. Ploog, H. Nickel, W. Schlapp, R. Losch «Novel far-infrared photoconductor based on photon-induced interedge channel scattering»
- Appl.Phys.Lett., 58, 2331−2333(1991)
- K.Hirakawa, M. Endo, K. Yamanaka, Y. Hisanaga, S. Komiyama
- Giant negative far-infrared responce of the diagonal magnetoresistance due to edge channel transport in the quantized Hall regime»
- Proceedings of the 23th Int Conf on the Phys of Semicond., Berlin, 3,2543−2546(1996).
- G.Muller, D. Weiss, S. Koch, K. von Klitzing, K. Ploog, H. Nickel, W"Schlapp, R. Losch «Edge channels and the role of contacts in the quantum Hall regime»
- Phys.Rev.B, 42, 7633−7635(1990).
- G.Muller, D. Weiss, K. von Klitzing, K. Ploog, H. Nickel, W. Schlapp, R. Losch «Confinement-potential tuning: From nonlocal to local transport»
- Phys.Rev.B, 46, 4336−4339(1992).
- S.Komiyama, H. Hirai, M. Ohsawa, Y. Matsuda, S. Sasa, T. Fujii «Inter-edge-state scattering and nonlinear effects in a two-dimensional electron gas at high magnetic fields» Phys.Rev.B, 45, 11 085−11107(1992).
- R.Mertz, F. Kleimann, R.J.Hang, and K. Ploog «Nonequillibrium Edge-State Transport Resolved by Far-Infrared Microscopy» Phys.Rev.Lett. 70, 651−655(1993).
- F.Thiele, E. Batke, V. Dolgopolov, J.P.Kotthaus, G. Weimann, W. Schlapp, «Cyclotron-resonance-induced photovoltage of inversion electrons on GaAs»
- Phys.Rev.B 40, 1414−1419(1989).
- P.F.Fontein, P. Hendriks, F.A.P.Bloom, J.H.Walter, L.G.Giling, C.W.J.Beenaker, «Spatial potential distribution in GaAs/AlxGal-xAs heterostructures under quantum Hall conditions studied with the linear electro-optic effect»
- Surf.Sci. 263, 91−96(1992).
- D.J.Thouless «Edge voltages and Distributed Currents in the Quantum Hall Effect»
- Phys.Rev.В 71, 1879−1882(1993).
- C.Wexler D.J.Thouless «Current density in the quantum Hall bar»
- Phys Rev. В 49,4815−4820(1994).
- E.Yahel, A. Palevski, H. Shtrikmann Current distribution in the integer Quantum Hall effect: the role of edge states versus bulk states»
- Proceedings of the 23th Int Conf on the Phys of Semicond., Berlin, 3,2523−2526(1996).
- J.Scriba «Nichtparabolizitat in InAs/AlSb-Quantentopfen» Dissertation der Fakultat fur Physik der Ludwig-Maximilians-Universitat Munchen, (1992) .
- И.В.Кукушкин, Б. Н. Шепель, О. В. Волков, К. фон Клитцинг Письма в ЖЭТФ, 60,556−559(1994)
- Н.L.Stormer, A.M.Chang, D.C.Tsui, J.C.M.Hwang Breakdown of the Integral Quantum Hall Effect»
- Proceedings of the 11th Int Conf on the Phys of Semicond., San Francisco, 267−270 (1984) .
- S.Komiyama, T. Takamasu, S. Hiyamizu, S. Sasa Breakdown of the quantum Hall effect due to heating» Sol.St.Com. 54, 479−484(1985).
- L.Eaves, F.W.Sheard Size-dependent quantized breakdown of the dissipationless quantum Hall effect in narrow channels» Semicond.Sci.Technol. 1, 346−349(1986).
- А.А.Шашкин, В. Г. Долгополов, С. Н. Дорожкин Шнурование Холловского тока двумерной нелинейной электронной системы в квантующем магнитном поле"1. ЖЭТФ 91, 1897−1904(1986).
- М.I.Dyakonov A possible mekhanism of breakdown of the quantum Hall effect»
- M.E.Cage, D.Y.Yu, G. Marullo Reedtz «Observation and an explanation of the breakdown of the quantum Hall effect» J.Res.NIST 95, 93−107(1990).
- M.E.Cage, G. Marullo Reedtz, D.Y.Yu, C.T. van Degrift «Quantized dissipative states at breakdown of the quantum Hall effect»
- Semicond.Sci.Technol. 5, 351−363(1990).
- В.Г.Мокеров, Б. К. Медведев, В. М. Пудалов, Д. А. Ринберг, С. Г. Семенчинский, Ю. В. Слепнев Переходы между бездиссипативным и диссипативным состояниями в GaAs/AlGaAs гетероструктурах в режиме квантового эффекта Холла»
- Письма в ЖЭТФ 47, 59−61(1988).
- S.Kawaji, K. Hirakawa, M. Nagata, «Device-width dependence of plateau width in quantum Hall states» Physica B, 184, 17−20(1993)
- S.Kawaji, K. Hirakawa, M. Nagata, T. Okamoto, T. Fikase, T.Goto. Breakdown of the Quantum Hall Effect in GaAs/AlGaAs heterostructures due to Current» J.Phys.Soc.Jpn. 63(6), 367−382(1994).
- M.Prasad, M. Singh «Electron-phonon scattering in the presence of a magnetic field in quasi-two-dimensional quantumwell structures»
- Phys.Rev.B, 29, 4803−4806(1984).
- E.Tsitsishvili and Y. Levinson «Auger scattering betwen Landau levels in a two-dimensional electron gas» Phys.Rev.B, 56, 6921−6930(1997).
- W.Kohn «Cyclotron Resonance and de Haas-van Alphen Oscillations of an Interacting Electron Gas»
- Phys.Rev., 123, 1242−1244(1961).
- N.R.Cooper and J.T.Chalker Phys.Rev.Lett., 72,2057(1994).
- Г. Г.Зегря, А. С. Полковников «Механизмы Оже-рекомбинации в квантовых ямах»
- ЖЭТФ, 113, 1491−1521(1998).