Физика и техника полупроводников
Вышедшие номера
Поперечный термомагнитный эффект в двоякопериодических полупроводниковых сверхрешетках без центра инверсии
Перов А.А.1, Пикунов П.В.1
1Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: wkb@inbox.ru
Поступила в редакцию: 2 марта 2022 г.
В окончательной редакции: 25 марта 2022 г.
Принята к печати: 25 марта 2022 г.
Выставление онлайн: 17 июля 2022 г.

В одноэлектронном приближении во внешнем магнитном поле при наличии градиента температуры рассчитана поверхностная плотность тока носителей заряда в двумерных двоякопериодических полупроводниковых сверхрешетках n-типа. Магнитное поле предполагалось постоянным и однородным, приложенным перпендикулярно плоскости электронного газа. В результате совместного решения уравнения Шредингера и кинетического уравнения Больцмана показано, что зависимости поверхностной плотности поперечного тока от температуры и модуля градиента температуры имеют существенно нелинейный характер, присутствуют участки с отрицательной поперечной дифференциальной проводимостью. Зависимость времени релаксации от квазиимпульса электрона учтена в модели феноменологически через закон дисперсии носителей в магнитных подзонах. В отсутствие центра инверсии электростатического поля сверхрешетки законы дисперсии электрона в магнитных блоховских подзонах не являются четными функциями проекций квазиимпульса в магнитной зоне Бриллюэна. Как следствие, многократно возрастает величина поверхностной плотности поперечного термомагнитного тока по сравнению со случаем центросимметричного потенциала поля сверхрешетки. Ключевые слова: термомагнитный эффект, двумерные двоякопериодические полупроводниковые сверхрешетки.
  1. P.G. Harper. Proc. Phys. Soc. A, 68, 879 (1955)
  2. F.A. Butler, E. Brown. Phys. Rev. B, 166, 630 (1968)
  3. С.Р. Фигарова, Г.И. Гусейнов, В.Р. Фигаров. ФТП, 52 (7), 712 (2018)
  4. И.Г. Кулеев, А.Т. Лончаков, Г.Л. Штрапенин, И.Ю. Арапова. ФТТ, 39, 1767 (1997)
  5. З.З. Алисултанов. Письма ЖЭТФ, 99 (12), 813 (2014)
  6. Akihiko Sekine, Naoto Nagaosa. Phys. Rev. B, 101, 155204 (2020)
  7. V.Ya. Demikhovskii, A.A. Perov. Phys. Rev. B, 75, 205307 (2007)
  8. A.A. Perov, L.V. Solnyshkova, D.V. Khomitsky. Phys. Rev. B, 82, 165328 (2010)
  9. C. Albrecht, J.H. Smet, K. von Klitzing, D. Weiss, V. Umansky, H. Schweizer. Phys. Rev. Lett., 86, 147 (2001)
  10. M.C. Geisel, J.H. Smet, V. Umansky, K. von Klitzing, B. Naundorf, R. Ketzmerick, H. Schweizer. Phys. Rev. Lett., 92, 256801 (2004)
  11. T. Schlosser, K. Ensslin, J.P. Kotthaus, M. Holland. Semicond. Sci. Technol., 11, 1582 (1996)
  12. Е.М. Лифшиц, Л.П. Питаевский. Теоретическая физика. Т 9 (М., Наука, 1978) 60, с. 292
  13. D.J. Thouless, M. Kohmoto, M.P. Nightingale, M. den Nijs. Phys. Rev. Lett., 49, 405 (1982)
  14. S.K. Sutradhar, D. Chattopadhyay. J. Phys. C: Solid State Phys., 12, 1693 (1979)
  15. С.И. Борисенко. ФТП, 33 (10), 1240 (1999)
  16. В. Карпус. ФТП, 22, 439 (1988)
  17. А.И. Ансельм. Введение в теорию полупроводников (М., Наука, 1978)