Магнетосопротивление в массиве квантовых точек с разной степенью локализации носителей заряда N.P. Stepina, E.S. Koptev, A.G. Pogosov, A.V. Dvurechenskii, A.I. Nikiforov


The Presentation inside:

Slide 0

Магнетосопротивление в массиве квантовых точек с разной степенью локализации носителей заряда N.P. Stepina, E.S. Koptev, A.G. Pogosov, A.V. Dvurechenskii, A.I. Nikiforov


Slide 1

Содержание Образцы с разной степенью локализации Мотивация Экспериментальные результаты по МС o o o Отрицательное МС: WL модель Отрицательное МС: VRH модель Температурная зависимость проводимости o


Slide 2

Плотность 3-4?1011см-2 Латеральный размер 10 -15нм Высота 1-1.5 нм Поперечный срез ПЭМ СТМ изображение Ge нанокластеров Ge нанокластеры в Si INSTITUTE OF SEMICONDUCTOR PHYSICS, SIBERIAN BRANCH OF THE RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCE Зонная структура Большая плотность КТ позволяет наблюдать прыжковую проводимость вдоль 2D массива КТ


Slide 3

Прыжковая проводимость дырок Немонотонная зависимость проводимости от заполнения- характерная особенность КТ. Анализ безразмерной энергии активации


Slide 4

Радиус локализации в неупорядоченной системе


Slide 5

Сильная локализация Слабая локализация Промежуточный режим Прыжковый транспорт Диффузионная проводимость с квантовыми поправками ??????????? Режимы транспорта


Slide 6

Изменение плотности КТ Контроль фактора заполнения Пути изменения проводимости Плотность КТ 8?1011 см-2 Фактор заполнения ? ~3 HTREM изображение КТ с плотностью ~4•1011 см -2 СТМ изображения массива Кт с плотностью ~ 8?1011 см -2 (200?200 нм)


Slide 7

3. Изменение размеров Кт и состава при отжиге Пути изменения проводимости


Slide 8

Мотивация Температурная зависимость проводимости Нелинейная проводимость Переход от прыжкового к диффузионному транспорту hopping regime diffusive regime G>0.4G0 G<10-4G0


Slide 9

В магнитном поле ОМС в режиме слабой локализации ОМС в VRH режиме Отрицательное магнетосопротивление b=B/Btr , Btr=h/2el2, ?- digamma функция i j 2 1 N ? - амплитуда рассеяния<0, r- длина прыжка


Slide 10

Температурная зависимость проводимости G>0.4e2/h - диффузионный режим G<10-2e2/h - прыжковый режим


Slide 11

Магнетосопротивление


Slide 12

Negative magnetoresistance, VRH model The behavior of length parameter with x is opposite than VRH theory predicts r ~ ?(T0/T)1/2


Slide 13

Отрицательное МС, WL модель


Slide 14

Отрицательное МС, WL модель


Slide 15

Температурная зависимость МС Определение L? из G(T) Определение L? из MC


Slide 16

Определение для случая если то и можно использовать приближенный метод, считая малым параметром тогда Тем самым, анализируя зависимость можно определить


Slide 17

Предложены пути получения структур с массивом КТ с широким диапазоном изменения проводимости. Анализ температурных зависимостей проводимости подтверждает переход от прыжкового к диффузионному транспорту при изменении проводимости системы. Анализ поведения магнетосопротивления в промежуточной области значений G ( ) выполнен для структур с различными размерами и составом КТ, при изменении их плотности и заполнения КТ дырками. Выводы: Режим МС подобен для всех исследованных структур. В слабых полях наблюдается отрицательное МС, которое переходит в положительное при увеличении поля. Анализ отрицательного Мс выполнен в приближении прыжковой проводимости и слабой локализации. Показано, что приближение слабой локализации описывает поведение отрицательного МС для всех образцов, однако параметр ? стремиться к нулю при уменьшении проводимости. Результаты объяснены в предположении, что вклад квантовой интерференции ограничен не только длиной сбоя фазы, но также длиной локализации. Заключение


Slide 18

Эффективная масса модель самосогласованной интерференционной поправки к проводимости [B.L. Altshuler, A.G. Aronov, and D.E. Khmelnitsky, J. Phys. C 15, 7367 (1982)]


Slide 19

Структуры для исследования


×

HTML:





Ссылка: