Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»最新文献

{"title":"Особенности эффекта поля в квазиодномерном слоистом\u0000полупроводнике TiS3 / Горлова И.Г., Фролов А.В., Орлов А.П., Шахунов В.А., Покровский В.Я","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-143","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-143","url":null,"abstract":"В слоистом квазиодномерном полупроводнике TiS3 недавно обнаружен пик эффекта Холла при\u0000T060 K и резкое увеличение нелинейной проводимости при T<T0 [1]. Эти аномалии могут быть\u0000связаны с фазовым переходом в конденсированное электронное состояние [1]. Интерес к\u0000исследованию TiS3 обусловлен также возможным практическим применением слоистых\u0000халькогенидов в наноэлектронике. На нанослоях TiS3 созданы первые полевые транзисторы [2].\u0000В данной работе представлены результаты исследования эффекта поля на\u0000монокристаллических вискерах TiS3. Структуры типа полевого транзистора изготовлены на основе\u0000вискеров толщиной 100 – 200 нм. Измерены зависимости сопротивления R от напряжения Vg на\u0000затворе, а также R(T) и ВАХ при различных Vg. Наклон зависимостей R(Vg) соответствует\u0000проводимости n-типа в диапазоне 4.2 –300 К, что подтверждает и дополняет результаты по\u0000измерению эффекта Холла до 30 К [1]. Полученное значение эффективной подвижности,\u0000µeff(300 K)20 см2\u0000/В сек и ее температурная зависимость согласуются с данными по эффекту поля на\u0000нанослоях TiS3 [2]. При этом, µeff(300 K) в 2 раза меньше значения холловской подвижности µH [1], и\u0000это расхождение растёт с понижением T.\u0000C понижением температуры от 300 К до 80 К чувствительность сопротивления к напряжению\u0000на затворе, 1/R dR/dVg, возрастает, отражая снижение концентрации электронов n в зоне\u0000проводимости. Ниже 80 К обнаружено резкое многократное уменьшение эффекта поля.\u0000Температурные зависимости эффекта поля и эффекта Холла качественно похожи, но пик\u00001/R dR/dVg наблюдается при 80 К, на 20 К выше пика холловского сопротивления [1]. К снижению\u0000обеих характеристик при низких температурах могут приводить локализационные эффекты или\u0000появление носителей p-типа. Однако спад эффекта поля при более высокой температуре, чем эффекта\u0000Холла, логично объяснить переходом наведённых электронов в коллективное состояние, например,\u0000волну зарядовой плотности (ВЗП). Уменьшение эффекта поля при образовании ВЗП ранее\u0000наблюдалось в TaS3; температурные зависимости эффекта поля и эффекта Холла, подобные\u0000полученным на TiS3, наблюдалось в другом соединении с ВЗП – NbSe3 [3]. Отличие µeff и µH выше T0\u0000можно объяснить снижением µ с ростом n. Вместе с тем, флуктуационные переходы наведённых\u0000электронов в конденсированное состояние также могут объяснить снижение µeff/µH при приближении\u0000к T0 сверху.\u0000Переход наведённых электронов в коллективное состояние при T060 К подтверждается и\u0000влиянием эффекта поля на нелинейную проводимость вискеров. Выше T0 напряжение на затворе\u0000приводит лишь к сдвигу зависимостей дифференциальной проводимости, ddI/dV, от V на\u0000постоянную величину, то есть, нелинейная проводимость, d(V)-d(0), не зависит от Vg. Ниже T0 при\u0000изменении Vg вид ВАХ меняется: нелинейная проводимость увеличивается с ростом n.\u0000Интересно, что T0 также зависит от Vg: чем выше n, тем ниже T0. Аналогичным образом T0\u0000зависит от n, если сравнивать образцы с разной концентрацией вакансий серы.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"83 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124995342","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Акустические и тепловые свойства слоев созданных в алмазе\u0000имплантацией ионов углерода / Шарков А.И., Клоков А.Ю., Вершков В.А., Хмельницкий Р.А., Аминев Д.Ф., Дравин В.А.,\u0000Цветков В.А.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-67","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-67","url":null,"abstract":"Алмаз обладает уникальным сочетанием физических свойств, которые могут быть\u0000востребованы для создания нового поколения оптических и электронных устройств. Большое\u0000внимание уделяется способам получения центров окраски в алмазе, в частности азотных вакансий\u0000(NV), которые могут быть широко использованы в квантовой оптике, для изготовления сенсоров и в\u0000других приложениях. Кроме того, алмаз является перспективным материалом для создания микро- и\u0000нано- электромеханических систем и акустоэлектронных устройств гигагерцового диапазона.\u0000Способом модификации структурных и физических свойств алмаза является ионная имплантация, в\u0000частности возможно создание аморфизованных и графитизированных слоёв, встроенных в алмазную\u0000матрицу [1]. Данные об акустических, тепловых и фотоупругих свойствах таких слоёв можно\u0000получить с помощью пикосекундной акустики, что представляет интерес как с фундаментальной –\u0000исследование фазовых переходов при радиационном повреждении материала, так и с прикладной\u0000точки зрения – использование имплантированных слоёв для формирования акустических\u0000волноводных систем и фононных кристаллов.\u0000Данная работа посвящена исследованиям с помощью двухцветной пикосекундной\u0000интерферометрической методики [2] возбуждения и распространения когерентных фононов в алмазе\u0000с графитизированным слоем, полученным имплантацией ионов углерода с последующим отжигом.\u0000Когерентные фононы генерировались при облучении фемтосекундными импульсами либо\u0000графитизированного слоя, либо напылённой на часть образца алюминиевой плёнки. В последнем\u0000случае, по сути, проводилось зондирование графитизирванного слоя потоком когерентных фононов,\u0000испущенных алюминиевой плёнкой. Использовалось также, так называемое «когерентное\u0000управление», когда образец возбуждается последовательно двумя импульсами. При этом, меняя\u0000задержку между ними, удается управлять спектром когерентных фононов. Из-за сильного отражения\u0000когерентных фононов встроенным графитизированным слоем структура – алмаз/графитизированный\u0000слой/алмаз ведёт себя как резонатор для продольных фононов. Спектр отклика состоит из линий с\u0000частотами от ~20 ГГц до ~110 ГГц. Количество линий и их положение зависит от толщины слоя и\u0000глубины залегания. Интересным является неполное соответствие спектральных линий у откликов,\u0000соответствующих изменению модуля и фазы коэффициента отражения на одном и том же\u0000имплантированном слое, что связано с одной стороны с чувствительностью интерферометра Саньяка\u0000к движению поверхности образца, а с другой, с фазой комплексного фотоупругого коэффициента\u0000графитизированных слоев. Моделирование отклика позволило определить зависимости фотоупругого\u0000коэффициента и скорости продольного фонона в графитизированном слое от дозы имплантации.\u0000Тепловые и термооптические параметры графитизированных слоев были получены в результате\u0000обработки «медленной» составляющей откликов. Используя полученные ранее данные о скорости и\u0000дисперсии ПАВ на алмазе со встроенными графитизированными слоями [3] мы определили упругие\u0000свойства таких ","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"35 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"122543539","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Особенности спектров фотопроводимости эпитаксиальных пленок PbSnTe(In) / Иконников А.В., Черничкин В.И., Дудин В.C., Акопян Д.А., Акимов А.Н., Климов А.Э., Терещенко О.Е., Рябова Л.И., Хохлов Д.Р.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-325","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-325","url":null,"abstract":"Твердые растворы на основе халькогенидов свинца и, в частности PbSnTe, традиционно\u0000рассматривались как перспективные материалы для приемников и лазеров инфракрасного диапазона\u0000на межзонных переходах [1]. Однако, оказалось, что уникальные свойства ряда примесей (например,\u0000индием) [2] позволяют использовать эти материалы в качестве примесных приемников терагерцевого\u0000(ТГц) и даже суб-ТГц диапазонов [3]. Тем не менее, в литературе практически не представлены\u0000спектры фотопроводимости (ФП) в указанных материалах, что бы позволило напрямую извлечь\u0000информацию об энергетическом спектре примесных состояний. Это связано с высокой\u0000фоточувствительностью образцов, в результате чего засвеченный теплыми частями криостата\u0000образец оказывается в состоянии с высокой проводимостью, на фоне которой не удается\u0000зарегистрировать фотоотклик. В настоящей работе удалось выполнить измерения спектров ФП за\u0000счет выбора образцов с уровнем легирования In, недостаточным для стабилизации уровня Ферми [2],\u0000и с быстрым временем релаксации, что позволило наблюдать фотоотклик даже в условиях фоновой\u0000засветки.\u0000Исследуемые образцы были выращены\u0000методом молекулярно-пучковой эпитаксии\u0000как на подложках BaF2, так и Si. Толщина\u0000пленок Pb1−xSnxTe составляла 1–2 мкм, состав\u0000x был около 0.25. Спектры ФП измерялись\u0000с помощью фурье-спектрометра Bruker Vertex\u000070v при T = 4.2 — 40 K.\u0000В спектрах наблюдались как\u0000особенности, связанные с межзонной\u0000фотопроводимостью, так и пики, связанные с\u0000примесно-дефектными центрами.\u0000Увеличение температуры приводило к сдвигу\u0000красной границы межзонного поглощения\u0000(направление сдвига определялось как\u0000изменением ширины запрещенной зоны, так и\u0000уменьшением концентрации носителей заряда и, соответственно, уменьшением эффекта Бурштейна\u0000— Мосса), в то время, как положение примесных линий не изменялось. Анализ изменений\u0000интенсивности примесных особенностей в спектрах ФП при изменении температуры и при подсветке\u0000синим светодиодом позволил разделить примесные линии, связанные с объемными и\u0000поверхностными состояниями. Предложена модель, описывающая энергетические уровни примесных\u0000состояний.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"9 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121772858","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Эффекты спин-орбитального взаимодействия в режиме квантового\u0000эффекта Холла /\u0000Щепетильников А.В., Нефёдов Ю.А., Кукушкин И.В.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-284","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-284","url":null,"abstract":"Взаимодействие между спиновой степенью свободы и орбитальным движением заряженной\u0000частицы лежит в основе значительного количества явлений современной физики конденсированного\u0000состояния. Например, спин-орбитальное взаимодействие оказывает значительное влияние на физику\u0000квантового эффекта Холла, «перемешивает» состояния с разными номерами уровня Ландау и\u0000проекциями спина и может привести к нарушению фундаментально важного ограничения по\u0000симметрии – теоремы Лармора. В рамках данной работы эффекты спин-орбитального\u0000взаимодействия были изучены в режиме квантового эффекта Холла посредством методики\u0000электронного спинового резонанса.\u0000Эксперименты проводились на узких [001] AlAs квантовых ямах, содержащих двумерную\u0000электронную систему высокого качества. Электроны в такой структуре заселяют единственную\u0000долину, расположенную в X точке зоны Бриллюэна вдоль направления роста структуры.\u0000Обнаружено, что величина g-фактора электрона, вычисленная по магнитополевому положению\u0000спинового резонанса при фиксированной частоте микроволнового излучения, демонстрировала\u0000сильную нелинейную зависимость от магнитного поля с разрывами вблизи чётных факторов\u0000заполнения, при этом величина g-фактора увеличивалась с уменьшением магнитного поля в\u0000окрестности нечетных факторов заполнения. Более того, g-фактор при точно нечётном заполнении\u0000зависел непосредственно от величины фактора заполнения. Данные экспериментальные наблюдения\u0000указывают на «перемешивание» спиновой степени свободы электрона и его орбитального движения в\u0000режиме квантового эффекта Холла. Сделанное предположение подтверждается теоретическими\u0000расчетами, выполненными в одночастичном приближении с учетом спин-орбитального\u0000взаимодействия Дрессельхауза. Аппроксимация экспериментальных данных с помощью такой\u0000модели позволила определить силу спин-орбитального взаимодействия.\u0000Удивительным образом, спиновый резонанс наблюдался также и вблизи чётных факторов\u0000заполнения системы. В отличие от нечётных факторов заполнения вблизи чётных резонанс\u0000расщеплялся на два хорошо разрешимых пика. Данное экспериментальное наблюдение пока не имеет\u0000обоснования и подчёркивает необходимость дальнейших исследований.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"35 39","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131810477","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Слабая антилокализации в трехмерных топологических изоляторах на основе пленок HgTe различной толщины / Савченко М.Л., Козлов Д.А., Квон З.Д., Михайлов Н.Н., Дворецкий С.А., Петруша С.В.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-501","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-501","url":null,"abstract":"Трехмерный топологический изолятор – это система, которая обладает запрещенной зоной в\u0000объемном спектре вырожденных по спину носителей тока и невырожденными поверхностными\u0000состояниями, направление спина которых жестко связано с направлением импульса [1]. Вследствие\u0000сильного спин-орбитального взаимодействия в таких структурах их аномальное\u0000магнетосопротивление определяется положительной по знаку интерференционной поправкой к\u0000проводимости, а именно эффектом слабой антилокализации. Хорошо известно [2], что в системе с\u0000несколькими типами носителей при отсутствии взаимодействия между ними поправки к\u0000проводимости от разных каналов суммируются, а в случае сильного взаимодействия – усредняются.\u0000В рамках этого подхода было показано [3], что в трехмерном топологическом изоляторе на основе\u0000пленки HgTe толщиной 80 нм поверхностные и объемные носители слабо взаимодействуют друг с\u0000другом, однако вопрос о силе взаимодействия между топологическими состояниями с\u0000противоположных поверхностей остался открытым.\u0000Данная работа посвящена экспериментальному изучению аномального магнетосопротивления в\u0000пленке HgTe толщиной 200 нм. Изучаемая система аналогична ранее исследованной пленке\u0000толщиной 80 нм, однако характеризуется большим пространственным разделением поверхностных\u0000состояний, а также имеет близкую к нулю запрещенную зону, поэтому поверхностные носители\u0000всегда сосуществуют с объемными. Получено, что также как и в пленке меньшей толщины, квантовая\u0000поправка к проводимости в 200 нм системе\u0000имеет положительный знак. Однако амплитуда\u0000поправки составляет единицы е\u00002\u0000/πh, что в\u0000несколько раз превышает характерные\u0000значения в 80 нм структуре. По-видимому,\u0000обнаруженная разница связана с более\u0000эффективным разделением топологических\u0000состояний на верхней и нижней поверхностях,\u0000что уменьшает их взаимодействие и усиливает\u0000эффект слабой антилокализации. В работе\u0000проводится анализ полученных данных на\u0000основе диффузионной [4] и баллистической [5]\u0000теорий слабой локализации и выявление\u0000причин, которые определяют величину\u0000поправки к проводимости.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"134 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131856319","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Ангармонизм фононов в монокристаллах Bi2Se3 / Абдуллаев Н.А., Бадалова З.И., Алигулиева Х.В., Аждаров Г.Х.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-45","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-45","url":null,"abstract":"Изучено комбинационное рассеяние света в слоистых монокристаллах Bi2Se3 в широкой\u0000области температур 5-300К. Известно, что вклад теплового расширения в температурную\u0000зависимость частот КР-активных фононов в сильноанизотропных молекулярных кристаллах [1] и\u0000слоистых кристаллах, например GaS [2], существенно зависит от характера связей атомов в\u0000кристаллической решётке. Для фононов, частота которых определяется слабой межслоевой связью\u0000типа ван-дер-Ваальса, в основном (на 75%) изменение частоты фонона с температурой обусловлено\u0000вкладом теплового расширения, т.е. изменением параметров решётки, для внутрислоевых фононов\u0000изменение частоты фононов с температурой, главным образом, обусловлено “чистым” фононфононным взаимодействием.\u0000Из исследований температурной зависимости КР-активных фононов выявлено, что вклад\u0000теплового расширения в изменение “внутрислоевых” частот 2 E g и 2 A1g с температурой достаточно\u0000велик и превышает 50%. Из этого следует, что анизотропия сил связей в Bi2Se3 намного меньше, чем\u0000в других халькогенидных слоистых кристаллах, например, в GaS и GaSе. Предполагается, что это\u0000возможно обусловлено сильным спин-орбитальным взаимодействием в кристаллах Bi2Se3,\u0000отсутствующим в слоистых кристаллах типа GaS, вносящим свой вклад в межслоевое\u0000взаимодействие. Данные о слабой анизотропии упругих свойств кристаллов Bi2Se3 подтверждают это\u0000предположение.\u0000Выявлена закономерность в зависимости величин частот КР-активных фононов в\u0000монокристаллах Bi2Te3, Bi2Se3 и Sb2Te3 от масс атомов. Показано, что при синфазном колебании пар\u0000атомов Se(1)-Bi в приближении линейной цепочки для низкочастотных мод 1 E g и 1 A1g можно\u0000считать массу М равной сумме масс атомов M=mBi+mSe, а при противофазных колебаниях для\u0000высокочастотных мод 2 E g и 2 A1g масса М равна приведённой массе μ (1/μ=1/mBi+1/mSe). Вычислены\u0000модовые параметры Грюнайзена j для мод 2 E g и 2 A1g.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"85 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132243295","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Электрон-электронное рассеяние и проводимость длинных\u0000многомодовых каналов /\u0000Нагаев К.Э.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-147","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-147","url":null,"abstract":"Хотя электрон-электронное рассеяние не даёт непосредственного вклада в электрическое\u0000сопротивление в отсутствие процессов переброса, оно влияет на ток в проводниках малого размера. В\u0000частности, оно приводит к минимуму в температурной зависимости сопротивления провода с\u0000диффузным рассеянием на границах благодаря электронным аналогам эффектов Кнудсена и Пуазеля\u0000[1]. Последний из них представляет собой уменьшение сопротивления с увеличением температуры\u0000вследствие уменьшения вязкости электронной жидкости и известно также как эффект Гуржи [2]. В\u0000этом случае электрон-электронное рассеяние играет роль смазки для шероховатых границ провода.\u0000Избыточный импульс электронов может поглощаться не только явно на шероховатых границах\u0000проводника, но и неявно в электронных резервуарах (электродах) на его концах. Таким образом, в\u0000случае его конечных размеров электрон-электронное рассеяние может давать вклад в сопротивление\u0000даже для зеркального отражения от границ. Отрицательной поправке к проводимости создаётся\u0000таким парными столкновениями, которые изменяют число электронов, двигающихся вправо или\u0000влево.\u0000Если длина проводника мала, функция распределения электронов практически постоянна\u0000внутри него, и поправка к току пропорциональна этой длине и скорости релаксации\u0000антисимметричной по импульсам части функции распределения. Однако если длина проводника\u0000много больше характерной длины электрон-электронного рассеяния, то в его средней части\u0000электроны имеют квазиравновесное фермиевское распределение со смещённым центром масс,\u0000которое обеспечивает сохранение тока. Такое распределение тождественно обращает в ноль интеграл\u0000столкновений, и поэтому на сопротивление проводника влияют только столкновения электронов\u0000вблизи его концов. В результате поправка к току достигает насыщения в пределе большой длины\u0000проводника и оказывается пропорциональна произведению антисимметричной скорости релаксации\u0000и характерной длины релаксации распределения электронов\u0000В случае трёхмерного канала как симметричная, так и антисимметричная часть распределения\u0000релаксируют с одной и той же скоростью, в то время как характерная длина релаксации обратно\u0000пропорциональна ей. Поэтому с увеличением длины поправка к проводимости стремится к\u0000предельному значению δG/G0 ≈ -0.07, которое не зависит ни от параметра электрон-электронного\u0000рассеяния, ни от температуры.\u0000Для двумерного проводника релаксация симметричной и антисимметричной части\u0000распределения электронов описываются двумя разными скоростями τs\u0000-1 и τa\u0000-1, первая из которых\u0000пропорциональна квадрату температуры, а вторая — её четвёртой степени [3]. Поскольку в\u0000пространственно-неоднородной системе чётные и нечётные гармоники функции распределения\u0000перемешиваются между собой благодаря дрейфовому члену в кинетическом уравнении, характерная\u0000длина релаксации из-за их перемешивания оказывается пропорциональна (τsτa)\u00001/2. Поэтому в итоге\u0000относительная поправка к проводимости имеет вид δG/G0 ≈ -0.1(τs/τa)\u00001/2, то есть пропорциональна\u0000температуре [4]. Измерения темп","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"39 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134406735","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Механизмы проводимости в твердых растворах YbxMn1-xS / Харьков А.М., Ситников М.Н., Филлипсон Г.Ю.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-65","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-65","url":null,"abstract":"Соединения, содержащие элементы с переменной валентностью, обнаруживают электронные\u0000фазовые переходы. В окрестности электронного фазового перехода меняется механизм, который\u0000можно установить из ВАХ. В твердом растворе YbxMn1-xS с x=0.15 в интервале температур 80 – 400 К\u0000проведены измерения ВАХ с целью установить смену механизма проводимости Мотта на механизм\u0000проводимости Пула-Френкеля. В области температур, где наблюдается зарядовое упорядочение,\u0000проводимость описывается в модели токов, ограниченных пространственным зарядом и описывается\u0000квадратичным законом Мотта [1]:\u0000где, j – плотность тока, τμ– максвелловское время релаксации, σ0 – электропроводность в объеме\u0000материала, μ – подвижность носителей заряда, L – толщина образца. \u0000Представлены экспериментальные данные ВАХ в логарифмических координатах хорошо\u0000описываются законом Мотта (1) при T=160K, 200K, а на Рис.1b при T=280K, 320K, 360K преобладает\u0000механизм проводимости Пула-Френкеля (2), согласно которому сильное электрическое поле,\u0000приложенное к образцу, меняет вид потенциальных барьеров для носителей заряда между атомами\u0000кристаллической решетки. Это приводит к увеличению количества электронов в образце за счет\u0000преодоления потенциального барьера. Ток в этом случае экспоненциально зависит от напряжения:\u0000где, e – заряд электрона, n0 – концентрация электронов в зоне проводимости в отсутствии поля, k –\u0000постоянная Больцмана, β – постоянная Пула-Френкеля зависящая от ε – диэлектрической\u0000проницаемости полупроводника. Линейность участков на логарифмической зависимости I/U от U1/2 в\u0000координатах Пула-Френкеля свидетельствует о том, что преобладающий транспорт носителей заряда\u0000осуществляется за счет, как прыжкового механизма проводимости, так и за счет туннельной эмиссии\u0000электронов [2].","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130363614","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Особенности туннельного тока в сверхрешетках с электрическими\u0000доменами / Алтухов И.В., Каган М.С., Папроцкий С.К., Хвальковский Н.А., Дижур С.Е., Кон И.А.,\u0000Васильевский И.С., Виниченко А.Н., Баранов А.Н., Teissier R.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-165","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-165","url":null,"abstract":"При комнатной температуре исследовались короткопериодные сверхрешетки (СР) двух типов:\u0000СР 4 нм GaAs / 2 нм AlAs, (100 периодов) и 4,5 нм InAs / 3,5 нм AlSb (85 периодов), выращенных с\u0000помощью молекулярно-лучевой эпитаксии. СР были расположены между сильно легированными\u0000верхним контактным слоем n+\u0000-GaAs и, соответственно, n+\u0000-InAs и сильно легированной (~ 1019 см-3)\u0000подложкой из тех же материалов. СР были легированы мелкими донорами в концентрации\u00002*1017 см-3. Перед нанесением контактного металла (золота) пластинка с вытравленными мезами\u0000покрывалась диэлектриком (нитрид кремния). Изучался туннельный ток в условиях образования\u0000электрических доменов, возникавших из-за наличия отрицательной дифференциальной\u0000проводимости в некоторой области напряжений при резонансном туннелировании электронов между\u0000соседними квантовыми ямами (механизм Esaki-Tsu). К образцам прикладывались треугольные\u0000импульсы напряжения с временем нарастания 0.5-10 μсек. Из зависимостей напряжения и тока от\u0000времени восстанавливались вольтамперные характеристики (ВАХ) при прямой и обратной развертке\u0000напряжения.\u0000При напряжениях выше порога образования доменов наблюдались следующие эффекты. 1.\u0000Гистерезис тока при прямой и обратной развертке напряжения. 2. Серия максимумов на вольтамперных характеристиках (ВАХ), почти эквидистантных по напряжению. 3. Большой фотоотклик на\u0000межзонное освещение (светодиод или лампа накаливания 2,5 Вт); фототок мог достигать 50% от\u0000темнового. Предложено объяснение этих эффектов, так или иначе связывающее их с треугольной\u0000формой домена сильного поля, обусловленной полным опустошением доноров внутри домена.\u0000Гистерезис интерпретируется как переход между режимами с движущимся и статическим доменом.\u0000При образовании статического домена на ВАХ появлялся участок с насыщением тока. Максимумы на\u0000ВАХ объясняются туннельными переходами между квантовыми ямами в треугольном домене,\u0000сопровождающимися испусканием оптических фононов. Большой фотоотклик также связывается с\u0000треугольной формой домена с протяженной областью полного опустошения доноров, где\u0000концентрация свободных носителей крайне мала.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"50 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115228756","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Новый масштаб обменной энергии квантово-холловских\u0000ферромагнетиков /\u0000Ваньков А.Б., Кукушкин И.В.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-202","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-202","url":null,"abstract":"Некоторые секреты физики конденсированного состояния раскрываются на примере\u0000определенных модельных задач. Так, эффекты, связанные с обменным взаимодействием двумерных\u0000электронов в квантующем магнитном поле, изучают в простейшем случае квантово-холловского\u0000ферромагнетика (QHF) с   1. Это состояние устойчиво даже в системах со сколь угодно малым\u0000Зеемановским взаимодействием, что объясняется значительным выигрышем в обменной энергии.\u0000Сведенный до минимума набор встроенных корреляций делает это состояние наиболее пригодным\u0000для теоретического анализа, хотя последовательный учет многочастичных эффектов возможен лишь\u0000при условии малости кулоновских вкладов по сравнению с циклотронной энергией. Ранее на примере\u0000двумерных электронных систем в GaAs был показан эффективный способ зондирования обменных\u0000эффектов через энергию циклотронных возбуждений с переворотом спина (CSFE), измеряемую\u0000методом неупругого рассеяния света [1]. Наблюдалось хорошее согласие эксперимента с расчетами в\u0000приближении Хартри-Фока при выполнении условия малости кулоновских вкладов относительно\u0000циклотронной энергии. В появившихся сравнительно недавно системах на основе гетероперехода\u0000ZnO/MgZnO взаимодействие на порядок сильнее, а сильное смешивание уровней Ландау\u0000качественным образом затрудняет теоретическое описание коллективных эффектов, так как даже\u0000точный вид основного состояния системы неизвестен. В этих условиях было снова проведено\u0000экспериментальное исследование обменной энергии рассеянием света на коллективном возбуждении\u0000CSFE.\u0000В настоящей работе было установлено, что в широком диапазоне электронных концентраций,\u0000соответствующих параметру Вигнера-Зейтса rs  127 , обменный вклад в энергию CSFE имеет\u0000масштаб циклотронной энергии вместо обычной величины кулоновской энергии на расстоянии\u0000магнитной длины B e /  2 . При этом прочие свойства коллективного возбуждения – зависимость\u0000энергии от фактора заполнения, от температуры, дисперсия от обобщенного импульса – сохраняются.\u0000Причиной нетривиального поведения обменного вклада является сильное смешивание уровней\u0000Ландау, приводящее к эффективной перенормировке кулоновского взаимодействия, ожидаемого в\u0000теории в пределе 1 s r . В работе показано, что хорошую оценку многочастичного вклада в энергию\u0000коллективных возбуждений можно получить даже в этом пределе, проводя вычисления все же в\u0000проекции на несколько нижайших уровней Ландау, но заменяя влияние остальных уровней\u0000введением статической диэлектрической функции в Фурье-компоненту Кулоновского потенциала.\u0000Вычисления как методом Хартри-Фока, так и методом точной диагонализации дают хорошее\u0000согласие с экспериментом и качественно совпадают с альтернативными теоретическими оценками\u0000обменной энергии QHF, полученными для задачи о скирмионных возбуждениях [2].","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"38 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"114849545","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}