Плазменные возбуждения в SiGe/Si квантовых ямах

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Было проведено подробное исследование плазменных и магнитоплазменных возбуждений в высококачественных нелегированных двумерных системах на основе SiGe/Si квантовых ям. Двумерная электронная система формировалась при приложении напряжения к верхнему затвору, частично прозрачного для субтерагерцового излучения в частотном диапазоне 20-160 ГГц. Для сравнения также приведены результаты для SiGe/Si квантовых ям с δ-слоем легирования Sb. Были непосредственно определены транспортные и квантовые времена рассеяния для обеих структур. Было установлено, что величина эффективной массы электронов практически не зависит от плотности двумерных электронов в широком диапазоне значений.

Об авторах

А. Р Хисамеева

Институт физики твердого тела РАН

Email: akhisameeva@issp.ac.ru

А. В Щепетильников

Институт физики твердого тела РАН;Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Г. А Николаев

Институт физики твердого тела РАН

С. А Лопатина

Институт физики твердого тела РАН;Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Я. В Федотова

Институт физики твердого тела РАН

И. В Кукушкин

Институт физики твердого тела РАН

Список литературы

  1. S. Wietzke, C. Jansen, C. J¨ordens, N. Krumbholz, N. Vieweg, M. Scheller, M. K. Shakfa, D. Romeike, T. Hochrein, M. Mikulics, and M. Koch, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 738506 (2009).
  2. I. Amenabar, F. Lopez and A. Mendikute, J. Infrared Millim. Terahertz Waves 34(2), 152 (2013).
  3. T. Pfeiffer, S. Weber, J. Klier, S. Bachtler, D. Molter, J. Jonuscheit, and G. Von Freymann, Opt. Express 26, 12558 (2018).
  4. A.V. Shchepetilnikov, P.A. Gusikhin, V.M. Muravev, B.D. Kaysin, G.E. Tsydynzhapov, A.A. Dremin, and I.V. Kukushkin, Appl. Opt. 60(33), 10448 (2021).
  5. A.V. Shchepetilnikov, A.M. Zarezin, V.M. Muravev, P.A. Gusikhin, and I.V. Kukushkin, Opt. Eng. 59(6), 061617 (2020).
  6. D.M. Sheen, D. L. McMakin, and T. E. Hall, IEEE Trans. Microw. Theory Techn. 49(9), 1581 (2001).
  7. Y.C. Shen, T. Lo, P. F. Taday, B. E. Cole, W.R. Tribe, and M.C. Kemp, Appl. Phys. Lett. 86, 241116 (2005).
  8. D. Creeden, J.C. McCarthy, P.A. Ketteridge, P.G. Schunemann, T. Southward, J. J. Komiak, and E.P. Chicklis, Opt. Express 15, 6478 (2007).
  9. K. Murate, and K. Kawase, J. Appl. Phys. 124, 160901 (2018).
  10. G. Tzydynzhapov, P. Gusikhin, V. Muravev, A. Dremin, Yu. Nefyodov, and I. Kukushkin, J. Infrared Millim. Terahertz Waves 41, 632 (2020).
  11. A.V. Shchepetilnikov, P.A. Gusikhin, V.M. Muravev, G. Tsydynzhapov, Yu. Nefyodov, A. Dremin, and I. Kukushkin, J. Infrared Millim. Terahertz Waves 41, 655 (2020).
  12. J. Federici and L. Moeller, J. Appl. Phys. 107, 111101 (2010).
  13. H.-J. Song and T. Nagatsuma, IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol. 1, 256 (2011).
  14. S. Koenig, D. Lopez-Diaz, J. Antes et al. (Collaboration), Nat. Photonics 7, 977 (2013).
  15. А.С. Казаков, А.В. Галеева, А.В. Иконников, Д.Е. Долженко, Л.И. Рябова, Н.Н. Михайлов, С.А. Дворецкий, М.И. Банников, С.Н. Данилов, Д.Р. Хохлов, Письма в ЖЭТФ 113, 548 (2021).
  16. Д.В. Козлов, В. В. Румянцев, А.М. Кадыков, М.А. Фадеев, Н.С. Куликов, В.В. Уточкин, Н.Н. Михайлов, С.А. Дворецкий, В.И. Гавриленко, Х.-В. Хюберс, Ф. Теппе, С. В. Морозов, Письма в ЖЭТФ 109, 679 (2019).
  17. С.С. Криштопенко, С. Руффенах, Ф. Гонзалез-Посада, К. Консежо, В. Десра, Б. Жуо, В. Кнап, М.А. Фадеев, А.М. Кадыков, В. В. Румянцев, С. В. Морозов, Г. Буасье, Э. Турнье, В.И. Гавриленко, Ф. Тепп, Письма в ЖЭТФ 109, 91 (2019).
  18. М.Л. Савченко, З.Д. Квон, С. Кандуссио, Н.Н. Михайлов, С.А. Дворецкий, С.Д. Ганичев, Письма в ЖЭТФ 108, 253 (2018).
  19. З.Д. Квон, К.-М. Дантчер, М.-Т. Шерр, А.С. Ярошевич, Н.Н. Михайлов, Письма в ЖЭТФ 104(10), 729 (2016).
  20. В. В. Еналдиев, В.А. Волков, Письма в ЖЭТФ 104(9), 646 (2016).
  21. T. Loeffler, T. Bauer, K. Siebert, H.G. Roskos, A. Fitzgerald, and S. Czasch, Opt. Express 9(12), 616 (2001).
  22. P. Knobloch, C. Schildknecht, T. Kleine-Ostmann, M. Koch, S. Hoffmann, M. Hofmann, E. Rehberg, M. Sperling, K. Donhuijsen, G. Hein, and K. Pierz, Phys. Med. Biol. 47(21), 3875 (2002).
  23. W. Xu, L. Xie, Z. Ye,W. Gao, Ya. Yao, M. Chen, J. Qin, and Y. Ying, Sci. Rep. 5, 11115 (2015).
  24. B. B. Hu and M.C. Nuss, Opt. Lett. 20(16), 1716 (1995).
  25. O.A. Smolyanskaya, N.V. Chernomyrdin, A.A. Konovko et al. (Collaboration), Progress in Quantum Electronics 62, 1 (2018).
  26. K. I. Zaytsev, K.G. Kudrin, V.E. Karasik, I.V. Reshetov, and S.O. Yurchenko, Appl. Phys. Lett. 106, 053702 (2015).
  27. P.H. Siegel, IEEE Trans. Antennas Propag. 55, 2957 (2007).
  28. V.M. Muravev, P.A. Gusikhin, A.M. Zarezin, I.V. Andreev, S. I. Gubarev, and I.V. Kukushkin, Phys. Rev. B 99, 241406(R) (2019).
  29. V.M. Muravev and I.V. Kukushkin, Appl. Phys. Lett. 100, 082102 (2012).
  30. V.M. Muravev, V.V. Solov'ev, A.A. Fortunatov, G.E. Tsydynzhapov, and I.V. Kukushkin, JETP Lett. 103(12), 792 (2012).
  31. A.V. Shchepetilnikov, B.D. Kaysin, P.A. Gusikhin, V.M. Muravev, G. E. Tsydynzhapov, Yu.A. Nefyodov, A.A. Dremin, and I.V. Kukushkin, Opt. Quantum Electron. 51, 376 (2019).
  32. K.-Yu Chou, N.-W. Hsu, Y.-H. Su, Ch.-T. Chou, P.- Y. Chiu, Y. Chuang, and J.-Y. Li, Appl. Phys. Lett. 112, 083502 (2018).
  33. M.Yu. Melnikov, A.A. Shashkin, V.T. Dolgopolov, Amy Y.X. Zhu, S.V. Kravchenko, S.-H. Huang, and C.W. Liu, Phys. Rev. B 99, 081106(R) (2019).
  34. R. Masutomi, K. Sasaki, I. Yasuda, A. Sekine, K. Sawano, Y. Shiraki, and T. Okamoto, Phys. Rev. Lett. 106, 196404 (2011).
  35. S. Sassine, Yu. Krupko, E.B. Olshanetsky, Z.D. Kvon, J.C. Portal, J.M. Hartmann, and J. Zhang, Solid State Commun. 142, 631 (2007).
  36. T.M. Lu, D.C. Tsui, C.-H. Lee, and C.W. Liu, Appl. Phys. Lett. 94, 182102 (2009).
  37. A.V. Shchepetilnikov, A.R. Khisameeva, V.V. Solovyev, A. Großer, T. Mikolajick, S. Schmult, and I.V. Kukushkin, Phys. Rev. Appl. 18, 024037 (2022).
  38. E. Vasiliadou, G. M¨uller, D. Heitmann, D. Weiss, K. v. Klitzing, H. Nickel, W. Schlapp, and R. L¨osch, Phys. Rev. B 48, 17145 (1993).
  39. A.R. Khisameeva, A.V. Shchepetilnikov, V.M. Muravev, S. I. Gubarev, D.D. Frolov, Yu.A. Nefyodov, I.V. Kukushkin, C. Reichl, L. Tiemann, W. Dietsche, and W. Wegscheider, Phys. Rev. B 97, 115308 (2018).
  40. A.V. Shchepetilnikov, D.D. Frolov, Y.A. Nefyodov, I.V. Kukushkin, L. Tiemann, C. Reichl, W. Dietsche, and W. Wegscheider, JETP Lett. 108, 481 (2018).
  41. A.V. Chaplik, ZhETF 62, 746 (1972).
  42. F. Stern, Phys. Rev. Lett. 18, 546 (1967).
  43. S.A. Mikhailov and N.A. Savostianova, Phys. Rev. B 71, 035320 (2005).
  44. A.R. Khisameeva, A.V. Shchepetilnikov, V.M. Muravev, S. I. Gubarev D.D. Frolov, Yu.A. Nefyodov, I.V. Kukushkin, C. Reichl, W. Dietsche, and W. Wegscheider, J. Appl. Phys. 125, 154501 (2019).
  45. V.M. Muravev, C. Jiang, I.V. Kukushkin, J.H. Smet, V. Umansky, and K. von Klitzing, Phys. Rev. B 75, 193307 (2007).
  46. V.E. Kozlov, A.B. Van'kov, S. I. Gubarev, I.V. Kukushkin, V.V. Solovyev, J. Falson, D. Maryenko, Y. Kozuka, A. Tsukazaki, M. Kawasaki, and J.H. Smet, Phys. Rev. B 91, 085304 (2015).
  47. S.A. Mikhailov, Phys. Rev. B 54, 10335 (1996).
  48. I.V. Andreev, V.M. Muravev, V.N. Belyanin, and I.V. Kukushkin, Appl. Phys. Lett. 105, 202106 (2014).

© Российская академия наук, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах