РАЗЛИЧНЫЕ РЕЖИМЫ ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСПОРТА В ДОПИРОВАННЫХ НАНОПРОВОЛОКАХ InAs

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты измерения магнитотранспорта в допированных кремнием нанопроволоках InAs в присутствии проводящего острия атомно-силового микроскопа, так называемая техника scanning gate microscopy (SGM). Увеличивая концентрацию носителей в нанопроволоке путем прикладывания положительного напряжения на нижний затвор, удалось последовательно провести транспорт в нанопроволоке через четыре различных режима, а именно, остаточный режим кулоновской блокады, резонансный нелинейный и линейный режимы и, наконец, режим практичски однородного диффузного транспорта. Продемонстрирована связь между особенностями результатов сканирования техникой SGM и спектром универсальных флуктуаций проводимости (R−1B)). Кроме того, показано фрактальное поведение кривой R−1(B) в нелинейном и линейном режимах резонансного транспорта.

Об авторах

A. A. Жуков

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна Российской академии наук

Email: azhukov@issp.ac.ru
Черноголовка, Московская обл., Россия

И. E. Батов

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна Российской академии наук; Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики"

Москва, Россия

Список литературы

  1. S. Datta, Electronic Transport in Mesoscopic Systems, Cambridge Univ. Press, Cambridge (1995).
  2. B. L. Altshuler and A. G. Aronov, in Electron-Electron Interactions in Disordered Conductors, ed. by A. J. Efros and M. Pollack, Elsevier Sci., North-Holland (1985).
  3. А. А. Жуков, К. Фольк, Т. Шеперс, ЖЭТФ 161, 116 (2022) [A. A. Zhukov, Ch. Volk, and Th. Sch¨apers, JETP 134, 95 (2022)].
  4. Y. Imry, Introduction to Mesoscopic Physics, Oxford Univ. Press, Oxford (1997).
  5. B. L. Altshuler, Pisma v Zh. Eksp. Teor. Fiz. 41 , 530 (1985) [JETP Lett. 41, 648 (1985)].
  6. P. A. Lee, A. D. Stone, and H. Fukuyama, Phys. Rev. B 35, 1039 (1987).
  7. C. W. J. Beenakker and H. van Houten, Phys. Rev. B 37, 6544 (1988).
  8. R. Ketzmerick, Phys. Rev. B 54, 10841 (1996).
  9. B. B. Mandelbrot, The Fractal Geometry of Nature, Freeman, San Francisco (1982).
  10. M. Jannsen, Int. J. Mod. Phys. B 08, 943 (1994).
  11. F. Evers and A. D. Mirlin, Rev. Mod. Phys. 80, 1355 (2008).
  12. A. H. Hegger, B. Huckestein, K. Hecker, M. Janssen, A. Freimuth, G. Reckziegel, and R. Tuzinski, Phys. Rev. Lett. 77, 3885 (1996).
  13. C. A. Marlow, R. P. Taylor, T. P. Martin, B. C. Scannell, H. Linke, M. S. Fairbanks, G. D. R. Hall, I. Shorubalko, L. Samuelson, T. M. Fromhold, C. V. Brown, B. Hackens, S. Faniel, C. Gustin, V. Bayot, X. Wallart, S. Bollaert, and A. Cappy, Phys. Rev. B 73, 195318 (2006).
  14. K. R. Amin, S. S. Ray, N. Pal et al., Commun. Phys. 1, 1 (2018); https://doi.org/10.1038/s42005-017-0001-4.
  15. S. Wirths, K. Weis, A. Winden, K. Sladek, Ch. Volk, S. Alagha, T. E. Weirich, M. von der Ahe, H. Hardtdegen, H. Lu¨th, N. Demarina, D. Gru¨tzmacher, and Th. Sch¨apers, J. Appl. Phys. 110, 053709 (2011).
  16. M. Akabori, K. Sladek, H. Hardtdegen, Th. Sch¨apers, and D. Gru¨tzmacher, J. Cryst. Growth 311, 3813 (2009).
  17. A. A. Zhukov, Instrum. Exp. Tech. 51, 130 (2008).
  18. K. Weis, St. Wirths, A. Winden, K. Sladek, H. Hardtdegen, H. Lu¨th, D. Gru¨tzmacher, and Th. Sch¨apers, Nanotechnology 25, 135203 (2014).
  19. O. Wunnicke, Appl. Phys. Lett. 89, 083102 (2006).
  20. V. F. Gantmakher, Electrons and Disorder in Solids, Oxford Univ. Press, Oxford (2005).
  21. M. T. Woodside and P. L. McEuen, Science 296, 1098 (2002).
  22. A. A. Zhukov, Ch. Volk, A. Winden, H. Hardtdegen, and Th. Sch¨apers, J. Phys. Condens. Matter 26, 165304 (2014).
  23. A. C. Bleszynski, F. A. Zwanenburg, R. M. Westervelt, A. L. Roest, E. P. A. M. Bakkers, and L. P. Kouwenhoven, Nano Lett. 7, 2559 (2005).
  24. S. Dhara, H. S. Solanki, V. Singh, A. Narayanan, P. Chaudhari, M. Gokhale, A. Bhattacharya, and M. M. Deshmukh, Phys. Rev. B 79, 121311(R) (2009).
  25. P. Roulleau, T. Choi, S. Riedi, T. Heinzel, I. Shorubalko, T. Ihn, and K. Ensslin, Phys. Rev. B 81, 155449 (2010).
  26. Ch. Bl¨omers, M. I. Lepsa, M. Luysberg, D. Gru¨tzmacher, H. Lu¨th, and Th. Sch¨apers, Nano Lett. 11, 3550 (2011).
  27. E. E. Boyd, K. Storm, L. Samuelson, and R. M. Westervelt, Nanotechnology 22, 185201 (2011).
  28. L. B. Wang, J. K. Guo, N. Kang, D. Pan, S. Li, D. Fan, J. Zhao, and H. Q. Xu, Appl. Phys. Lett. 106, 173105 (2015).
  29. K. Takase, Y. Ashikawa, G. Zhang, K. Tateno, and S. Sasaki, Sci. Rep. 7, 930 (2017).
  30. D. Liang, J. Du, and X. P. A. Gao, Phys. Rev. B 81, 153304 (2010).
  31. A. Makarovski, J. Liu, and G. Finkelstein, Phys. Rev. Lett. 99, 066801 (2007).
  32. L. B. Wang, D. Pan, G. Y. Huang, J. Zhao, N. Kang, and H. Q. Xu, Nanotechnology 30, 124001 (2019).
  33. H. Lu¨th, Ch. Bl¨omers, Th. Richter, J. Wensorra, S. Est´evez Hern´andez, G. Petersen, M. Lepsa, Th. Sch¨apers, M. Marso, M. Indlekofer, R. Calarco, R. Demarina, and D. Gru¨tzmacher, Phys. Stat. Sol. C 7, 386 (2010).
  34. H. Haucke et al., Phys. Rev. B 41, 12454 (1990).
  35. A. A. Zhukov et al., JETP 115, 1062 (2012).
  36. A. A. Zhukov et al., JETP 116, 138 (2013).
  37. A. A. Zhukov, Ch. Volk, A. Winden, H. Hardtdegen, and Th. Sch¨apers, J. Phys. Cond. Matt. 26, 165304 (2014).
  38. B. L. Altshuler, Y. Gefen, A. Kamenev, and L. S. Levitov, Phys. Rev. Lett. 78, 2803 (1997).
  39. A. D. Mirlin and Y. V. Fyodorov, Phys. Rev. B 56, 13393 (1997).
  40. B. L. Altshuler, V. E. Kravtsov, and I. V. Lerner, JETP Lett. 45, 199 (1987).
  41. B. A. Muzykantskii and D. E. Khmelnitskii, Phys. Rev. B 51, 5480 (1995).
  42. A. D. Mirlin, JETP Lett. 62, 603 (1995).

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах