Н.Н. Михайлов, С.А. Дворецкий, Д.А. Козлов, З.Д. Квон, Е.Б. Ольшанецкий, И.О. Парм, А.В. Германенко, Г.М. Миньков, O.Э. Рут, А.А. Шерстобитов, G.M. Gusev, A.D. Levin, O.E. Raichev, J.C. Portal
Лаборатория технологии эпитаксии из молекулярных пучков полупроводниковых соединений А2В6.
Лаборатория эллипсометрии полупроводниковых материалов и структур.
Лаборатория физики и технологии структур на основе полупроводников А3В5.
Институт физики и прикладной математики Уральского государственного университета, Екатеринбург.
Институт физики полупроводников, Украина.
Instituto de Físicada Universidade de São Paulo, Brazil.
LNCMI-CNRS, Grenoble, France.
INSA Toulouse, France.
Institut Universitaire de France, Paris, France.
На основе изучения магнетопроводимости двумерного электронного газа в единичной квантовой яме HgTe показано, что антилокализация обуславливает высокую проводимость α>(20-30)G0, где G0 = e2/2π2h. При низкой проводимости α<(20-30)G0 магнетосопротивление ведет себя как в обычной 2D системе с быстрой спиновой релаксацией. Найдено, что температурная зависимость подгоночного параметра τφ, соответствующего времени релаксации фазы, демонстрирует поведение, близкое к 1/Т во всем интервале проводимостей от 5G0 upto 130G0, тогда как τφ остается практически не зависящим от проводимости в отличие от обычных 2D систем с простым спектром энергий, в которых τφ увеличивается с проводимостью.
2D полуметалл наблюдался в квантовой яме HgTe толщиной 20 нм с ориентацией поверхности (100). В точке зарядовой нейтральности (CNP) плотности дырок и электронов были определены как Ns = Ps≈1.2×1010 см-2 и перекрытие зон было оценено как 1-1,5 мэВ. Расчет энергии зонной структуры показывает, что напряжения, вызванные несоответствием решеток CdTe и HgTe играют критическую роль в формировании перекрытия валентной зоны и зоны проводимости. Исследованы транспортные свойства двумерной системы на основе квантовых ям HgTe, содержащих одновременно электроны и дырки с низкой плотностью. Холловское сопротивление как функция перпендикулярного магнитного поля, как показано на рисунке, обнаруживает необычное поведение, отличное от классической зависимости N-вида, типичной для биполярных систем с асимметрией электрон-дырка. Результаты объясняются на основе численного расчета спектра уровней Ландау на основе гамильтониана Кейна.
Методом терагерцовой спектроскопии накачка-зондирование и методом исследования релаксации межзонной терагерцовой фотопроводимости при возбуждении оптическими импульсами наносекундной длительности в гетероструктуре Hg0.86Cd0.14Te/Cd0.64Hg0.36Te определены времена релаксации поглощения и межзонной безызлучательной рекомбинации дырок. Обнаружено, что длительность релаксации сигнала пропускания составляет 65 пс и не зависит от мощности накачки. Такая быстрая релаксация в данных структурах скорее всего определяется процессами взаимодействия дырок с акустическими фононами вследствие высокой плотности состояний в валентной зоне и большей по сравнению с электронами эффективной массы.
