Low Temperature Physics: 33, 137 (2007); https://doi.org/10.1063/1.2409650 (10 pages)
Физика Низких Температур: Том 33, Выпуск 2-3 (Февраль 2007), c. 194-206    ( к оглавлению , назад )

Вертикальный транспорт в разъединенном гетеропереходе II типа GaInAsSb/p-InAs

В.А. Березовец1,2, К.Д. Моисеев1, В.И. Нижанковский2, М.П. Михайлова1, Р.В. Парфеньев1, Ю.П. Яковлев1

1Физико-технических институт им. А.Ф. Иоффе РАН ул. Политехническая, 26, г. Санкт-Петербург, 194021, Россия
E-mail: r.parfeniev@mail.ioffe.ru

2Международная лаборатория сильных магнитных полей и низких температур Вроцлав, 50-204, Польша

Статья поступила в редакцию 14 августа 2006 г.

Аннотация

В разъединенном гетеропереходе II типа P(N)-GaInAsSb/p-InAs с резкой планарной границей раздела (переходной слой порядка 1,2 нм) формирование самосогласованных квантовых ям для электронов и дырок контролируется перекрытием энергетических зон на гетерогранице при изменении типа и уровня легирования контактирующих полупроводников. При исследовании вертикального магнитотранспорта через разъединенную гетерограницу II типа GaInAsSb/p-InAs показано, что увеличение локализации двумерных электронов в электронном канале на границе раздела приводит к образованию "мягкой" кулоновской щели в туннельной плотности состояний. В магнитных полях до 15 Тл при гелиевых температурах обнаружен переход от состояния с "мягкой" кулоновской щелью в диэлектрическое состояние (жесткая энергетическая щель при величине проводимости stun ~ 10-8 Ом-1) при условии расположения уровня Ферми для двумерных электронов в интервале между наинизшими уровнями Ландау для плато n = 2 на зависимости rxy. При увеличении внешнего смещения на гетеропереходе пороговый выход из диэлектрического состояния связан с одноэлектронным туннелированием между отдельными замкнутыми областями из делокализованных электронных состояний уровня Ландау, ближайшего к уровню Ферми.

PACS: 73.43.-f Квантовые эффекты Холла;
PACS: 73.20.-r Электронные состояния на поверхностях и границах раздела;
PACS: 73.20.At Поверхностные состояния, зонная структура, электронная плотность состояний;
PACS: 73.20.Jc Процессы делокализации.

Ключевые слова: гетеропереход II типа, кулоновская щель, самосогласованные квантовые ямы.