Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2024, выпуск 3 » Статья стр. 323
>>>
Поглощение микроволнового излучения и осцилляции магнитосопротивления в композитных квантовых ямах InAs/GaSb с инвертированным зонным спектром в квантующем магнитном поле (О б з о р)
Михайлова М.П.1, Иванов Э.В. 1, Семенихин П.В.1, Парфеньев Р.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: Mayamikh@mail.ru, Ed@mail.ioffe.ru, Psemenikhin@mail.ioffe.ru, R.Parfeniev@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 24 октября 2023 г.
В окончательной редакции: 22 декабря 2023 г.
Принята к печати: 11 февраля 2024 г.
Выставление онлайн: 13 марта 2024 г.
PDF версия
Обсуждаются магнитотранспортные свойства наногетероструктур на основе композитных квантовых ям InAs/GaSb с полуметаллическим зонным спектром, выращенных методом газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений на подложках n-GaSb и n-InAs с различной концентрацией носителей. Экспериментальные результаты получены с помощью бесконтактной методики электронного парамагнитного резонанса при исследовании температурных и угловых зависимостей поглощения микроволнового излучения и осцилляций магнитосопротивления в широком интервале температур (2.7-270 K) и магнитных полей (до 1.4 T). Продемонстрирована возможность применения спектроскопии электронного парамагнитного резонанса для изучения спин-зависимых явлений в магнитном поле в двумерных гетероструктурах с инвертированным зонным спектром. В частности, обсуждаются магнитофононные осцилляции магнитосопротивления, обусловленные резонансным рассеянием 2D-электронов на интерфейсных акустических фононах в квантующем магнитном поле, которые были обнаружены и исследованы в гетероструктурах с квантовыми ямами InAs/GaSb, выращенных на подложке n0-InAs. Ключевые слова: композитная квантовая яма InAs/GaSb, инвертированный зонный спектр, электронный парамагнитный резонанс, поглощение микроволнового излучения, акустические фононы, осцилляции Шубникова-де Гааза, магнитофононные осцилляции магнитосопротивления.
  1. C. Liu, T.L. Hughes, X.-L. Qi, K. Wang, S.-C. Zhang. Phys. Rev. Lett. 100, 23, 236601 (2008)
  2. L. Du, I. Knez, G. Sullivan, R.-R. Du. Phys. Rev. Lett. 114, 9, 096802 (2015)
  3. X.-L. Qi, S.-C. Zhang. Phys. Today 63, 1, 33 (2010)
  4. J.E. Moore. Nature 464, 7286, 194 (2010)
  5. J.E. Moore, L. Balents. Phys. Rev. B 75, 12, 121306(R) (2007)
  6. M.Z. Hasan, C.L. Kane. Rev. Mod. Phys. 82, 4, 3045 (2010)
  7. L.L. Chang, L. Esaki. Surf. Science 98, 1-3, 70 (1980)
  8. M. Altarelli. Phys. Rev. B 28, 2, 842 (1983)
  9. M.J. Yang, C.H. Yang, B.R. Bennett, B.V. Shanabrook. Phys. Rev. Lett. 78, 24, 4613 (1997)
  10. M. Lakrimi, S. Khym, R.J. Nicholas, D.M. Symons, F.M. Peeters, N.J. Mason, P.J. Walker. Phys. Rev. Lett. 79, 16, 3034 (1997)
  11. Y. Naveh, B. Laikhtman. Appl. Phys. Lett. 66, 15, 1980 (1995)
  12. I. Knez, R.R. Du, G. Sullivan. Phys. Rev. B 81, 20, 201301(R) (2010)
  13. H. Kroemer. Physica E 20, 196 (2004)
  14. A. Zakharova, S.T. Yen, K.A. Chao. Phys. Rev. B 64, 23, 235332 (2001)
  15. A. Zakharova, S.T. Yen, K.A. Chao. Phys. Rev. B 66, 8, 085312 (2002)
  16. F. Nichele, A.N. Pal, P. Pietsch, T. Ihn, K. Ensslin, C. Charpentier, W. Wegscheider. Phys. Rev. Lett. 112, 3, 036802 (2014)
  17. X. Shi, W. Yu, Z. Jiang, B.A. Bernevig, W. Pan, S.D. Hawkins, J.F. Klem. J. Appl. Phys. 118, 13, 133905 (2015)
  18. I. Knez, C.T. Rettner, S.-H. Yang, S.S.P. Parkin, L. Du, R.-R. Du, G. Sullivan. Phys. Rev. Lett. 112, 2, 026602 (2014)
  19. A. Hospodkova, E. Hulicius, J. Pangrac, F. Dominec, M.P. Mikhailova, A.I. Veinger, I.V. Kochman. J. Cryst. Growth 464, 206 (2017)
  20. M.P. Mikhailova, E.V. Ivanov, L.V. Danilov, K.V. Kalinina, N.D. Stoyanov, G.G. Zegrya, Yu.P. Yakovlev, E. Hulicius, A. Hospodkova, J. Pangrac, M. Zi kova. J. Appl. Phys. 112, 2, 023108 (2012)
  21. M.P. Mikhailova, A.N. Titkov. Semicond. Sci. Technol. 9, 7, 1279 (1994)
  22. M.P. Mikhailova, K.D. Moiseev, Yu.P. Yakovlev. Semicond. Sci. Technol. 19, 10, R109 (2004)
  23. R.V. Parfeniev, K.D. Moiseev, V.A. Berezovets, N.S. Averkiev, M.P. Mikhailova, V.I. Nizhankovskii, D. Kaczorowski. J. Magn. Magn. Mater. 321, 7, 712 (2009)
  24. Н.С. Аверкиев, В.А. Березовец, М.П. Михайлова, К.Д. Моисеев, В.И. Нижанковский, Р.В. Парфеньев, К.С. Романов. ФТТ 46, 11, 2083 (2004)
  25. Z. Wilamowski, A. Wolos, H. Rzybylinska. Curr. Top. Biophys. 33, 257 (2010)
  26. А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.В. Тиснек, С.И. Голощапов, П.В. Семенихин. ЖТФ 83, 12, 103 (2013)
  27. Дж. Людвиг, Г. Вудбери. Электронный спиновый резонанс в полупроводниках. Мир, М. (1964). 148 с
  28. А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.Л. Макарова, Т.В. Тиснек, С.И. Голощапов, П.В. Семенихин. ЖЭТФ 143, 5, 918 (2013)
  29. A. Zabrodskii, A. Veinger, P. Semenikhin. Phys. Status Solidi B 257, 1, 1900249 (2020)
  30. H. Linke, P. Omling, P. Ramvall, B.K. Meyer, M. Drechsler, C. Wetzel, R. Rudeloff, F. Scholz. J. Appl. Phys. 73, 11, 7533 (1993)
  31. А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.В. Тиснек, Г. Бискупски. ФТП 32, 5, 557 (1998)
  32. A.I. Veinger, A.G. Zabrodskii, T.V. Tisnek. Phys. Status Solidi B 218, 1, 189 (2000)
  33. V.I. Veinger, A.G. Zabrodskii, T.V. Tisnek, S.I. Goloshchapov. Phys. Status Solidi C 5, 3, 835 (2008)
  34. А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.В. Тиснек, С.И. Голощапов. ФТП 45, 10, 1314 (2011)
  35. P. Omling, B. Meyer, P. Emanuelsson. Appl. Phys. Lett. 58, 9, 931 (1991)
  36. Ч. Пул. Техника ЭПР-спектроскопии. Мир, М. (1970). 560 с
  37. Д. Шенберг. Магнитные осцилляции в металлах. Мир, М. (1986). 680 с
  38. H.J. von Bardeleben, Y.Q. Jia, M.O. Manasreh, C.E. Stuz. Appl. Phys. Lett. 62, 1, 90 (1993)
  39. D.G. Seiler, W.M. Becker, L.M. Roth. Phys. Rev. B 1, 2, 764 (1970)
  40. P. Weightman, D.S. Martin, R.J. Cole, T. Farrell. Rep. Prog. Phys. 68, 6, 1251 (2005)
  41. W. Richter, J.-T. Zettler. Appl. Surf. Science 100-101, 465 (1996)
  42. K. Moller, L. Toben, Z. Kollonitsch, Ch. Giesen, M. Heuken, F. Willig, T. Hannappel. Appl. Surf. Sci. 242, 3-4, 392 (2005)
  43. O.J. Pitts, S.P. Watkins, C.X. Wang. J. Cryst. Growth 248, 249 (2003)
  44. M.S. Daly, D. Symons, M. Lakrimi, R. Nicholas, N. Mason, P. Walker. Semicond. Sci. Technol. 11, 5, 823 (1996)
  45. D.G. Seiler, A.E. Stephens. In: Landau Level Spectroscopy, Modern Problems in Condensed Matter Sciences, V. 27.2 / Ed. G. Landwehr, E.I. Rashba. Elsevier, North-Holland (1991). P. 1031
  46. M. Dobrowolska, Y. Chen, J.K. Furdyna, S. Rodriguez. Phys. Rev. Lett. 51, 2, 134 (1983)
  47. D. Kindl, J. Touvskova, E. Hulicius, J. Pangrac, T. vSimevcek, V. Jurka, P. Hubi k, J.J. Marevs, J. Krivstofik. J. Appl. Phys. 95, 4, 1811 (2004)
  48. I. Knez, R.-R. Du, G. Sullivan. Phys. Rev. Lett. 107, 13, 136603 (2011)
  49. M.P. Mikhailova, A.I. Veinger, I.V. Kochman, P.V. Semenikhin, K.V. Kalinina, R.V. Parfeniev, V.A. Berezovets, A. Hospodkova, J. Pangrac, E. Hulicius. Proc. SPIE 9755, 97552R (2016)
  50. M.P. Mikhailova, A.I. Veinger, I.V. Kochman, P.V. Semenikhin, K.V. Kalinina, R.V. Parfeniev, V.A. Berezovets, M.O. Safonchik, A. Hospodkova, J. Pangrac, M. Zi kova, E. Hulicius. J. Nanophotonics 10, 4, 046013 (2016)
  51. С.А. Тарасенко. ФТТ 44, 9, 1690 (2002)
  52. В.А. Кульбачинский, Л.Н. Овешников, Р.А. Лунин, Н.А. Юзеева, Г.Б. Галиев, Е.А. Климов, П.П. Мальцев. ФТП 49, 2, 204 (2015)
  53. E.A. de Andrada e Silva. Phys. Rev. B 46, 3, 1921 (1992)
  54. N.S. Averkiev, L.E. Golub. Phys. Rev. B 60, 23, 15582 (1999)
  55. R. Winkler. Spin--orbit coupling effects in two-dimensional electron and hole systems. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg (2003). P. 69
  56. Г.Е. Пикус, В.А. Марущак, А.Н. Титков. ФТП 22, 2, 185 (1988)
  57. M. Cardona, N.E. Christensen, G. Fasol. Phys. Rev. B 38, 3, 1806 (1988)
  58. Handbook Series on Semiconductor Parameters / Ed. M. Levinshtein, S. Rumyantsev, M. Shur. World Scientific, London (1996). V. 1. 232 p
  59. I. vZutic, J. Fabian, S. Das Sarma. Rev. Mod. Phys. 76, 2, 323 (2004)
  60. В.Е. Дегтярев, C.В. Хазанова, А.А. Конаков. ФТП 51, 11, 1462 (2017)
  61. C.S. Knox, L.H. Li, M.C. Rosamond, E.H. Linfield, C.H. Marrows. Phys. Rev. B 98, 15, 155323 (2018)
  62. D.M. Symons, M. Lakrimi, M. van der Burgt, T.A. Vaughan, R.J. Nicholas, N.J. Mason, P.J. Walker. Phys. Rev. B 51, 3, 1729 (1995)
  63. E.E. Mendez, L. Esaki, W.I. Wang. Phys. Rev. B 33, 4, 2893 (1986)
  64. G. Bastard, E.E. Mendez, L.L. Chang, L. Esaki. Phys. Rev. B 26, 4, 1974 (1982)
  65. И.В. Кочман, М.П. Михайлова, А.И. Вейнгер, Р.В. Парфеньев. ФТП 55, 4, 313 (2021)
  66. I.A. Dmitriev, A.D. Mirlin, D.G. Polyakov, M.A. Zudov. Rev. Mod. Phys. 84, 4, 1709 (2012)
  67. D.C. Tsui, Th. Englert, A.Y. Cho, A.C. Gossard. Phys. Rev. Lett. 44, 5, 341 (1980)
  68. P. Kumaravadivel, M.T. Greenaway, D. Perello, A. Berdyugin, J. Birkbeck, J. Wengraf, S. Liu, J.H. Edgar, A.K. Geim, L. Eaves, R.K. Kumar. Nature Commun. 10, 3334 (2019)
  69. M.A. Zudov, I.V. Ponomarev, A.L. Efros, R.-R. Du, J.A. Simmons, J.L. Reno. Phys. Rev. Lett. 86, 16, 3614 (2001)
  70. A.T. Hatke, M.A. Zudov, L.N. Pfeiffer, K.W. West. Phys. Rev. Lett. 102, 8, 086808 (2009)
  71. Yu.A. Firsov, V.L. Gurevich, R.V. Parfen'ev, S.S. Shalyt. Phys. Rev. Lett. 12, 24, 660 (1964)
  72. М.П. Михайлова, В.А. Березовец, Р.В. Парфеньев, Л.В. Данилов, М.О. Сафончик, A. Hospodkova, J. Pangrac, E. Hulicius. ФТП 51, 10, 1393 (2017).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme