Магнитосопротивление двойной квантовой ямы HgTe/CdHgTe в параллельном магнитном поле
- Авторы: Якунин М.В.1, Алешкин В.Я.2, Неверов В.Н.1, Попов М.Р.1, Михайлов Н.Н.3, Дворецкий С.А.3
-
Учреждения:
- Институт физики металлов им. М. Н. Михеева Уральского отделения РАН
- Институт физики микроструктур РАН
- Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН
- Выпуск: Том 118, № 11-12 (12) (2023)
- Страницы: 896-901
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0370-274X/article/view/247007
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1234567823240059
- EDN: https://elibrary.ru/NLQIZC
- ID: 247007
Цитировать
Аннотация
Для традиционных полупроводников, в спектре зоны проводимости двойной квантовой ямы параллельное слоям магнитное поле приводит к относительному смещению спектров составляющих слоев по волновому вектору перпендикулярно полю. При наличии туннельного взаимодействия между состояниями слоев возникающая при этом туннельная щель располагается в месте пересечения однослойных спектров и с ростом поля движется вверх. Это приводит к ярким особенностям в магнитосопротивлении, обусловленным пересечениями уровня Ферми краями туннельной щели. Мы представляем аналогичные исследования трансформаций спектра двойной квантовой ямы в гетеросистеме HgTe/CdHgTe p-типа проводимости, содержащей слои HgTe с бесщелевым инверсным энергетическим спектром. Из наших экспериментов и соответствующих расчетов в 8-зонном kp-подходе следует, что здесь эволюция магнитосопротивления с параллельным полем имеет значительно более сложный и разнообразный характер, качественным образом завися от толщины слоев.
Об авторах
М. В. Якунин
Институт физики металлов им. М. Н. Михеева Уральского отделения РАН
Email: yakunin@imp.uran.ru
Yekaterinburg, 620219 Russia
В. Я. Алешкин
Институт физики микроструктур РАН
Email: yakunin@imp.uran.ru
Afonino village,
Nizhny Novgorod region, 603087 Russia
В. Н. Неверов
Институт физики металлов им. М. Н. Михеева Уральского отделения РАН
Email: yakunin@imp.uran.ru
Yekaterinburg, 620219 Russia
М. Р. Попов
Институт физики металлов им. М. Н. Михеева Уральского отделения РАН
Email: yakunin@imp.uran.ru
Yekaterinburg, 620219 Russia
Н. Н. Михайлов
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН
Email: yakunin@imp.uran.ru
Novosibirsk, 630090 Russia
С. А. Дворецкий
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: yakunin@imp.uran.ru
Novosibirsk, 630090 Russia
Список литературы
- G. M. Minkov, O. E.Rut, A. V. Germanenko, A. A. Sherstobitov, B. N. Zvonkov, V. I. Shashkin, O. I. Khrykin, and D. O. Filatov, Phys. Rev. B 70, 035304 (2004).
- G. M. Minkov, A. V. Germanenko, O. E.Rut, A. A. Sherstobitov, L. E. Golub, B. N. Zvonkov, and M. Willander, Phys. Rev. B 70, 155323 (2004).
- М. В. Якунин, Г. А. Альшанский, Ю. Г. Арапов, В. Н. Неверов, Г. И. Харус, Н. Г. Шелушинина, О. А. Кузнецов, А. де Виссер, Л. Пономаренко, ФТТ 47, 50 (2005).
- M. V. Yakunin, A. V. Suslov, M. R. Popov, E. G. Novik, S. A. Dvoretsky, and N. N. Mikhailov, Phys. Rev. B 93, 085308 (2016).
- G. M. Gusev, Z. D. Kvon, O. A. Shegai, N. N. Mikhailov, S. A. Dvoretsky, and J. C. Portal, Phys. Rev. B 84, 121302 (2011).
- G. M. Gusev, E. B. Olshanetsky, Z. D. Kvon, O. E. Raichev, N. N. Mikhailov, and S. A. Dvoretsky, Phys. Rev. B 88, 195305 (2013).
- T. Khouri, S. Pezzini, M. Bendias, P. Leubner, U. Zeitler, N. E. Hussey, H. Buhmann, L. W. Molenkamp, M. Titov, and S. Wiedmann, Phys. Rev. B 99, 075303 (2019).
- J. Hu and A. H. MacDonald, Phys. Rev. B 46, 12554 (1992).
- М. В. Якунин, Г. А. Альшанский, Ю. Г. Арапов, В. Н. Неверов, Г. И. Харус, Н. Г. Шелушинина, Б. Н. Звонков, Е. А. Ускова, А. де Виссер, Л. Пономаренко, ФТП 39, 118 (2005).
- T. Jungwirth, T. S. Lay, L. Smrˇcka, and M. Shayegan, Phys. Rev. B 56, 1029 (1997).
- З. Д. Квон, Е. Б. Ольшанецкий, Д. А. Козлов, Н. Н. Михайлов, С. А. Дворецкий, Письма в ЖЭТФ 87, 588 (2008).
- М. В. Якунин, В. Я. Алешкин, С. М. Подгорных, В. Н. Неверов, М. Р. Попов, Н. Н. Михайлов, С. А. Дворецкий, Письма в ЖЭТФ 116, 378 (2022).
- M. Konig, H. Buhmann, L. W. Molenkamp, T. Hughes, Ch.-X. Liu, X.-L. Qi, and Sh.-Ch. Zhang, J. Phys. Soc. Jpn. 77, 031007 (2008).
- М. В. Якунин, С. С. Криштопенко, С. М. Подгорных, М. Р. Попов, В. Н. Неверов, Н. Н. Михайлов, С. А. Дворецкий, Письма в ЖЭТФ 104, 415 (2016).
- M. V. Yakunin, S. S. Krishtopenko, W. Desrat, S. M. Podgornykh, M. R. Popov, V. N. Neverov, S. A. Dvoretsky, N. N. Mikhailov, F. Teppe, and B. Jouault, Phys. Rev. B 102, 165305 (2020).
- А. В. Иконников, С. С. Криштопенко, Л. С. Бовкун, Н. Н. Михайлов, С. А. Дворецкий, Б. А. Пио, М. Потемски, М. Орлита, Ф. Тепп, В. И. Гавриленко, Письма в ЖЭТФ 116, 535 (2022).
- M. Z. Hasan and C. L. Kane, Rev. Mod. Phys. 82, 3045 (2010).
- E. Y. Ma, M. R. Calvo, J. Wang et al. (Collaboration), Nat.Commun. 6, 7252 (2015).
- S. S. Krishtopenko, Sci. Rep. 11, 21060 (2021).
- S. S. Krishtopenko, W. Knap, and F. Teppe, Sci. Rep. 06, 30755 (2016).
- E. G. Novik, A. Pfeu er-Jeschke, T. Jungwirth, V. Latussek, C. R. Becker, G. Landwehr, H. Buhmann, and L. W. Molenkamp, Phys. Rev. B 72, 035321 (2005).
- O. E. Raichev, Phys. Rev. B 85, 045310 (2012).