З.Д. Квон, Д.А.Козлов, Н.Н.Михайлов, С.А.Дворецкий
Лаборатория физики и технологии структур на основе полупроводников А3В5
Лаборатория технологии эпитаксии из молекулярных пучков соединений А2В6
Впервые проведено экспериментальное исследование циклотронного
резонанса однодолинных двумерных дираковских фермионов (ДДФ) в квантовых
ямах на основе HgTe. Толщина ям была близка к критическому значению, соответствующему переходу от прямого энергетического спектра к инвертированному.
При воздействии лазерного терагерцового излучения обнаружены переходы между
основным и первым, а также между первым и вторым уровнями Ландау. Малая
величина магнитных полей, соответствующих циклотронному резонансу, а также
сильная зависимость положения резонанса от концентрации электронов, свидетельствуют о дираковском характере спектра в таких КЯ. Показано, что беспорядок
играет важную роль в формировании спектра ДДФ.
 | Зависимости фотопроводимости ΔGph(B)
для Cd0.7Hg0.3Te/HgTe/Cd0.7Hg0.3Te КЯ
толщиной 6.6 нм (Ns = 7.2×1010 см-2) и 8.0 нм (Ns
= 9.6×1011 см-2) при облучении лазером с длиной
волны 118 мкм. Сплошными линиями
показаны приближения лоренцевыми
кривыми с полуширинами 0.22 Тл (d = 6.6 нм) и
0.15 Тл (d = 8.0 нм). На вставке схематически
изображены положение уровня Ферми и
оптический переход между уровнями Ландау
(1→2). |
Положение циклотронного резонанса в образцах с d = 8.0 нм хорошо согласуется с результатами исследований КЯ с параболическим спектром и соответствует
оптическим переходам между энергетически эквидистантными уровнями Ландау.
Возникновение же резонанса в полях как минимум вдвое меньше, чем Bc в широких
КЯ (d = 8.0 нм и больше), и, в особенности, его сильное смещение в область еще
меньших полей при уменьшении концентрации носителей, является необычным.
Такое поведение может быть объяснено только принципиальным различием
спектров двумерных электронов в КЯ с толщиной 6.6 нм и 8.0 нм, а именно реализацией системы безмассовых ДДФ при d = dc.
