Division of Physics of Dielectrics and Semiconductors
English

Laboratory of Kinetic Phenomena in Solids at Low Temperatures

Акустоэлектронные Эффекты в Наносистемах

Руководитель:

Ирина Львовна Дричко, в.н.с., д.ф. - м.н.

Андрей Михайлович Дьяконов,
в.н.с., д.ф. - м.н.

 Герман Олегович Андрианов, c.н.с., к.ф. - м.н.

 Иван Юрьевич Смирнов, c.н.с., к.ф. - м.н.

      Группа занимается исследованиями акустоэлектронных явлений в наноситемах (гетероструктурах GaAs/AlGaAs, Si/SiGe, InGaAs/InP с 2-мерным электронным газом, а также в плотных массивах квантовых точек Ge в Si).
     Наши работы, посвященные исследованию акустоэлектрических эффектов в гетероструктурах GaAs/AlGaAs с квантовым эффектом Холла показали, что в магнитных полях, соответствующих холловскому плато, когда электроны локализованы, акустоэлектронные эффекты определяются высокочастотной прыжковой проводимостью, не совпадающей с проводимостью на постоянном токе и имеющую комплексную форму [1]. Нами впервые было показано, что измерения акустоэлектрических эффектов дают возможность определять реальную и мнимую части этой проводимости. Этот результат является новым и позволяет нам успешно развивать новое направление, связанное с изучением локализованных состояний электронов не только в 2-мерном интерфейсном канале гетероструктур в режиме квантового эффекта Холла, но и в микроструктурах с квантовыми точками, используя измерения акустоэлектрических эффектов.
   Установлено [2], что в гетероструктурах GaAs/Al0.3Ga0.7As, дельта - и модулированно легированных Si, при факторах заполнения 2 и 4 проводимость слоя Al0.3Ga0.7As<Si> существенно шунтирует прыжковую ВЧ проводимость двумерного интерфейсного слоя. Разработан метод разделения вкладов в прыжковую проводимость от интерфейсного и Al0.3Ga0.7As<Si> слоев. Определена длина локализации электронов в интерфейсном слое на основе модели одноэлектронных прыжков на ближайший узел. Показано, что в гетероструктурах GaAs/Al0.3Ga0.7As вблизи центров холловских плато как вч-проводимость, так и концентрации зависят от скорости охлаждения образца. В результате образец «помнит» условия охлаждения. Величины проводимости и концентрации чувствительны также к инфракрасному (ИК) - облучению и статической деформации образца. Мы связываем эти факты с присутствием в слое Al0.3Ga0.7As<Si> двухэлектронных дефектов – так называемых DX -центров.
        Исследовано поглощение и изменение скорости поверхностной акустической волны, взаимодействующей с 2-мерными электронами в гетероструктурах GaAs/AlGaAs в условиях спинового расщепления уровней Ландау [3,4]. Определены: величина эффективного g-фактора и ширина расщепленных по спину зон Ландау. Исследованы механизмы нелинейностей, выражающихся в зависимостях коэффициента поглощения и изменения скорости ПАВ от ее мощности, в условиях спинового расщепления уровней Ландау.
   В наноструктурах на основе Si/Ge впервые проведятся измерения акустоэлектронных эффектов - поглощения Г поверхностной акустической волны (ПАВ) и изменения ее скорости V - возникающих при взаимодействии ПАВ c дырками. Проведены измерения КП в плотном массиве самоорганизующихся квантовых точек Ge в Si <B>. Знак эффекта и его зависимость от H показывают, что механизм высокочастотной проводимости – прыжковый, причем прыжки осуществляются между квантовыми точками. Проводятся акустические измерения в гетероструктурах Si/SiGe с квантовым эффектом Холла
        Используемая экспериментальная техника: экспериментальная установка для измерений акустоэлектронных эффектов в частотном диапазоне 30-300 МГц в магнитном поле до 7 Тесла и температурах 0.3-4.2 К. Создана новая методика для измерения малых изменений сигналов, позволяющая уверенно измерять зависимость поглощения ПАВ в образцах с квантовыми точками от магнитного поля.

Основные публикации


The last update was made on November 25, 2004
Web-Master