"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Гистерезисные явления в ДЭГ в режиме квантового эффекта Холла, исследованные в транспортном эксперименте
Буданцев М.В.1, Похабов Д.А.2,1, Погосов А.Г.2,1, Жданов Е.Ю.2,1, Бакаров А.К.1, Торопов А.И.1
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Поступила в редакцию: 13 марта 2014 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2014 г.

Экспериментально исследовано неравновесное состояние двумерного электронного газа в режиме квантового эффекта Холла, проявляющееся в гистерезисе магнетосопротивления двумерного электронного газа сужением. Большая амплитуда гистерезиса позволила провести его последовательное феноменологическое описание. Проведены измерения минорных петель, восстановлена ангистерезисная кривая, изучена временная релаксация. Показано, что гистерезис имеет значительные феноменологические сходства с гистерезисом намагниченности ферромагнетиков, такие как мультистабильность, прыжки релаксации, возможность построения ангистерезисной кривой. Отличие заключается в необычном инвертированном (антикоэрцитивном) поведении гистерезиса. Временная релаксация имеет быструю и медленную фазу и напоминает релаксацию намагниченности двумерного электронного газа в режиме квантового эффекта Холла, что указывает на их общую природу. Исследована зависимость площади петли гистерезиса от литографической ширины сужения и обнаружено, что гистерезис исчезает при ширинах, больших критической ширины ~1.35 мкм. Наличие критической ширины указывает на краевую природу неравновесных токов и позволяет определить их ширину (~0.5 мкм). Мы предлагаем качественную картину наблюдаемого гистерезиса, основанную на неравновесном перераспределении электронов между состояниями на уровнях Ландау и предполагающую значительное неравновесие между краевыми и объемными состояниями.
  • V.M. Pudalov, S.G. Semenchinsky, V.S. Edelman. Sol. St. Commun., 51, 713 (1984)
  • V.T. Dolgopolov, A.A. Shashkin, N.B. Zhitenev, S.I. Dorozhkin, K.V. Klitzing. Phys. Rev. B, 46, 12 560 (1992)
  • V.T. Dolgopolov, A.A. Shashkin, G.V. Kravchenko, S.I. Dorozhkin, K.v. Klitzing. Phys. Rev. B, 48, 12 560 (1993)
  • A. Usher and M. Elliott. J. Phys.: Condens. Matter, 21, 103 202 (2009)
  • J. Huels, J. Weis, J. Smet, K.v. Klitzing, Z.R. Wasilewski. Phys. Rev. B, 69, 085 319 (2004)
  • T. Klaffs, V.A. Krupenin, J. Weis, F.J. Ahlers. Physica E, 22, 737 (2004)
  • М.В. Буданцев, А.Г. Погосов, А.Е. Плотников, А.К. Бакаров, А.И. Торопов, Ж.К. Портал. Письма ЖЭТФ, 86 (4), 294 (2007)
  • М.В. Буданцев, А.Г. Погосов, А.Е. Плотников, А.К. Бакаров, А.И. Торопов, Ж.К. Портал. Письма ЖЭТФ, 89 (1), 49 (2009)
  • М.В. Буданцев, А.Г. Погосов, А.Е. Плотников, А.К. Бакаров, А.И. Торопов, Ж.К. Портал. Письма ЖЭТФ, 89 (2), 103 (2009)
  • M. Pioro-Ladriere, A. Usher, A.S. Sachrajda, J. Lapointe, J. Gupta, Z. Wasilewski, S. Studenikin, M. Elliott. Phys. Rev. B, 73, 075 309 (2006)
  • M.J. Smith, C.D.H. Williams, A. Shytov, A. Usher, A.S. Sachrajda, A. Kam, Z.R. Wasilewski. New J. Phys., 13, 123 020 (2011)
  • G. Bertotti. Hysteresis in Magnetism (N.Y., Academic, 1998)
  • В.Б. Шикин. Письма ЖЭТФ, 75 (9), 555 (2002)
  • N. Ruhe, G. Stracke, Ch. Heyn, D. Heitmann, H. Hardtdegen, Th. Schapers, B. Rupprecht, M.A. Wilde, D. Grundler. Phys. Rev. B, 80, 115 336 (2009)
  • A.J. Matthews, K.V. Kavokin, A. Usher, M.E. Portnoi, M. Zhu, J.D. Gething, M. Elliott, W.G. Herrenden-Harker, K. Phillips, D.A. Ritchie, M.Y. Simmons, C.B. Sorensen, O.P. Hansen, O.A. Mironov, M. Myronov, D.R. Leadley, M. Henini. Phys. Rev. B, 70, 075 317 (2004)
  • M.I. Dyakonov. Sol. St. Commun., 78, 817 (1991)
  • L. Eaves, F.W. Sheard. Semicond. Sci. Technol., 1, 346 (1986)
  • V. Piazza, V. Pellegrini, F. Beltram, W. Wegscheider, T. Jungwirth, A.H. MacDonald. Nature, 402, 638 (1999)
  • E.P. De Poortere, E. Tutuc, S.J. Papadakis, M. Shayegan. Science, 290, 1546 (2000)
  • T. Jungwirth, A.H. MacDonald. Phys. Rev. Lett., 87, 216 801 (2001)
  • G. Muller, D. Weiss, A.V. Khaetskii, K. von Klitzing, S. Koch, H. Nickel, W. Schlapp, R. Losch. Phys. Rev. B, 45, 3932 (1992)
  • A.V. Khaetskii. Phys. Rev. B, 45, 13 777 (1992)
  • D.C. Dixon, K.R. Wald, P.L. McEuen, M.R. Melloch. Phys. Rev. B, 56, 4743 (1997)
  • E.V. Deviatov, A. Wurtz, A. Lorke, M.Yu. Melnikov, V.T. Dolgopolov, D. Reuter, A.D. Wieck. Phys. Rev. B, 69, 115 330 (2004)
  • T.J. Kershaw, A. Usher, A.S. Sachrajda, J. Gupta, Z.R. Wasilewski, M. Elliott, D.A. Ritchie, M.Y. Simmons. New J. Phys., 9, 71 (2007)
  • S. Ihnatsenka, I.V. Zozoulenko. Phys. Rev. B, 75, 035 318 (2007)
  • R.B. Laughlin. Phys. Rev. B, 23, 5632 (1981)
  • D.B. Chklovskii, B.I. Shklovskii, L.I. Glazman. Phys. Rev. B, 46, 4026 (1992)
  • G. Nachtwei. Physica E, 4, 79 (1999)
  • 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.