Сканирование электронных состояний в квантовом точечном контакте с помощью асимметрично смещенных боковых затворов
- Авторы: Похабов Д.А.1,2, Погосов А.Г.1,2, Жданов Е.Ю.1,2, Бакаров А.К.1,2
-
Учреждения:
- Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН
- Новосибирский государственный университет
- Выпуск: Том 117, № 3-4 (2) (2023)
- Страницы: 299-305
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0370-274X/article/view/145149
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1234567823040092
- EDN: https://elibrary.ru/PJFMWE
- ID: 145149
Цитировать
Аннотация
Экспериментально изучен кондактанс квантового точечного контакта траншейного типа с боковыми затворами в широком диапазоне затворных напряжений. Проведенные измерения, в которых асимметричное смещение боковых затворов модифицирует ограничивающий потенциал, а сумма затворных напряжений заселяет его электронами, позволили просканировать электронные состояния в квантовом точечном контакте. Анализ экспериментальных данных выявил необычную четырехъямную форму ограничивающего потенциала в одиночном квантовом точечном контакте. Полученную сложную зависимость транскондактанса от суммы и разности затворных напряжений удается разделить на составные части - вклады четырех отдельных проводящих каналов. Различным электронным состояниям, наблюдаемым в эксперименте, было сопоставлено определенное количество заполненных одномерных подзон, принадлежащих разным каналам. Обнаружена целая сеть событий вырождения одномерных подзон в параллельных каналах. Почти все такие события проявляются в эксперименте в виде анти-кроссингов, наблюдаемых как для малого, так и для большого числа заполненных одномерных подзон.
Об авторах
Д. А. Похабов
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный университет
Email: pokhabov@isp.nsc.ru
630090, Новосибирск, Россия; 630090, Новосибирск, Россия
А. Г. Погосов
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный университет
Email: pokhabov@isp.nsc.ru
630090, Новосибирск, Россия; 630090, Новосибирск, Россия
Е. Ю. Жданов
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный университет
Email: pokhabov@isp.nsc.ru
630090, Новосибирск, Россия; 630090, Новосибирск, Россия
А. К. Бакаров
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: pokhabov@isp.nsc.ru
630090, Новосибирск, Россия; 630090, Новосибирск, Россия
Список литературы
- B. J. van Wees, H. van Houten, C. W. J. Beenakker, J. G. Williamson, L. P. Kouwenhoven, D. van der Marel, and C. T. Foxon, Phys. Rev. Lett. 60, 848 (1988).
- D. A. Wharam, T. J. Thornton, R. Newbury, M. Pepper, H. Ahmed, J. E. F. Frost, D. G. Hasko, D. C. Peacock, D. A. Ritchie, and G. A. C. Jones, J. Phys. C: Solid State Phys. 21, L209 (1988).
- P. Debray, S. M. S. Rahman, J. Wan, R. S. Newrock, M. Cahay, A. T. Ngo, S. E. Ulloa, S. T. Herbert, M. Muhammad, and M. Johnson, Nat. Nanotechnol. 4, 759 (2009).
- D. A. Pokhabov, A. G. Pogosov, E. Yu. Zhdanov, A. A. Shevyrin, A. K. Bakarov, and A. A. Shklyaev, Appl. Phys. Lett. 112, 082102 (2018).
- T. Masuda, K. Sekine, K. Nagase, K. S. Wickramasinghe, T. D. Mishima, M. B. Santos, and Y. Hirayama, Appl. Phys. Lett. 112, 192103 (2018).
- D. A. Pokhabov, A. G. Pogosov, E. Yu. Zhdanov, A. K. Bakarov, and A. A. Shklyaev, Appl. Phys. Lett. 115, 152101 (2019).
- I. M. Castleton, A. G. Davies, A. R. Hamilton, J. E. F. Frost, M. Y. Simmons, D. A. Ritchie, and M. Pepper, Physica B 249-251, 157 (1998).
- K. J. Thomas, J. T. Nicholls, M. Y. Simmons, W. R. Tribe, A. G. Davies, and M. Pepper, Phys. Rev. B 59, 12252 (1999).
- P. J. Simpson, D. R. Mace, C. J. B. Ford, I. Zailer, M. Pepper, D. A. Ritchie, J. E. F. Frost, M. P. Grimshaw, and G. A. C. Jones, Appl. Phys. Lett. 63, 3191 (1993).
- W. K. Hew, K. J. Thomas, M. Pepper, I. Farrer, D. Anderson, G. A. C. Jones, and D. A. Ritchie, Phys. Rev. Lett. 102, 056804 (2009).
- L. W. Smith, W. K. Hew, K. J. Thomas, M. Pepper, I. Farrer, D. Anderson, G. A. C. Jones, and D. A. Ritchie, Phys. Rev. B 80, 041306 (2009).
- W. K. Hew, K. J. Thomas, M. Pepper, I. Farrer, D. Anderson, G. A. C. Jones, and D. A. Ritchie, Physica E 42, 1118 (2010).
- L. W. Smith, W. K. Hew, K. J. Thomas, M. Pepper, I. Farrer, D. Anderson, G. A. C. Jones, and D. A. Ritchie, Physica E 42, 1114 (2010).
- S. Kumar, K. J. Thomas, L. W. Smith, M. Pepper, G. L. Creeth, I. Farrer, D. Ritchie, G. Jones, and J. Gri ths, Phys. Rev. B 90, 201304(R) (2014).
- S. Kumar, M. Pepper, H. Montagu, D. Ritchie, I. Farrer, J. Gri ths, and G. Jones, Appl. Phys. Lett. 118, 124002 (2021).
- A. V. Chaplik, JETP Lett. 31, 252 (1980).
- J. S. Meyer and K. A. Matveev, J. Phys.: Condens. Matter 21, 023203 (2009).
- J. S. Meyer, K. A. Matveev, and A. I. Larkin, Phys. Rev. Lett. 98, 126404 (2007).
- A. C. Mehta, C. J. Umrigar, J. S. Meyer, and H. U. Baranger, Phys. Rev. Lett. 110, 246802 (2013).
- Д. И. Сарыпов, Д. А. Похабов, А. Г. Погосов, Е. Ю. Жданов, А. К. Бакаров, Письма в ЖЭТФ 116(6), 50 (2022).
- Д. А. Похабов, А. Г. Погосов, Е. Ю. Жданов, А. К. Бакаров, А. А. Шкляев, ФТП 54, 1344 (2020).
- E. T. Owen and C. H. W. Barnes, Phys. Rev. Appl. 6, 054007 (2016).
- I. I. Yakimenko and I. P. Yakimenko, J. Phys.: Condens. Matter 34, 105302 (2022).
- D. A. Pokhabov, A. G. Pogosov, E. Yu. Zhdanov, A. K. Bakarov, and A. A. Shklyaev, Appl. Phys. Lett. 118, 012104 (2021).
- K.-J. Friedland, R. Hey, H. Kostial, R. Klann, and K. Ploog, Phys. Rev. Lett. 77, 4616 (1996).
- A. G. Pogosov, M. V. Budantsev, E. Yu. Zhdanov, D. A. Pokhabov, A. K. Bakarov, and A. I. Toropov, Appl. Phys. Lett. 100, 181902 (2012).
- A. G. Pogosov, A. A. Shevyrin, D. A. Pokhabov, E. Yu. Zhdanov, and S. Kumar, J. Phys: Condens. Matter 34, 263001 (2022).
- Л. И. Глазман, Г. Б. Лесовик, Д. Е. Хмельницкий, Р. И. Шехтер, Письма в ЖЭТФ 48, 218 (1988).
- M. Bu¨ttiker, Phys. Rev. B 41, 7906(R) (1990).
- A. Gupta, J. J. Heremans, G. Kataria, M. Chandra, S. Fallahi, G. C. Gardner, and M. J. Manfra, Nat.Commun. 12, 5048 (2021).