Эффекты локализации и делокализации в режиме квантового эффекта Холла в гетероструктурах на основе HgTe с широкой квантовой ямой

Ю.Г. Арапов, С.В. Гудина, В.Н. Неверов, С.М. Подгорных, М.Р. Попов, Г.И. Харус, Н.Г. Шелушинина, М.В. Якунин, Н.Н. Михайлов, С.А. Дворецкий

В рамках гипотезы двухпараметрического скейлинга и представлений о прыжковой проводимости с переменной длиной прыжка проанализированы экспериментальные зависимости продольного и холловского сопротивлений для переходов плато - плато квантового эффекта Холла (КЭХ) (металлическая проводимость по делокализованным состояниям), а также в областях плато КЭХ (прыжковая проводимость с переменной длиной прыжка по локализованным состояниям в щели подвижности между уровнями Ландау), для широкой квантовой ямы HgTe/HgCdTe с инвертированной зонной структурой. Найденные значения критических индексов как в полосе делокализованных состояний (квантовое туннелирование), так и в области прыжковой проводимости (классическое протекание), свидетельствуют о решающей роли крупномасштабного хаотического потенциала при описании процессов переноса заряда в режиме КЭХ в исследованной системе.

 

 

(Лаборатория полупроводников и полуметаллов, лаборатория низких температур; авторы: Ю.Г. Арапов, к.ф.-м.н., С.В. Гудина, к.ф.-м.н., В.Н. Неверов, д.ф.-м.н., С.М. Подгорных, к.ф.-м.н., М.Р. Попов, Г.И. Харус, кфмн, Н.Г. Шелушинина, к.ф.-м.н., М.В. Якунин, к.ф.-м.н. Результаты опубликованы: Phys. Status Solidi (2016), J. Low Temp. Phys. (2016), ФТП (2015). Работа выполнена при поддержке РФФИ, гранты 14-02-00151, 16-32-00725, программы фундаментальных исследований УрО РАН, проект № 15-9-2-21.)

 

Полный список публикаций по представляемой работе:

  1. S.V. Gudina, Y.G. Arapov, V.N. Neverov, S.M. Podgornykh, M.R. Popov, N.G. Shelushinina, M.V. Yakunin, S.A. Dvoretsky, and N.N. Mikhailov. 2D-localization and delocalization effects in quantum Hall regime in HgTe wide quantum wells // Phys. Status Solidi C 13, No. 7–9, 473–476 (2016).
  2. Yu.G. Arapov, S.V. Gudina, V.N. Neverov, S.M. Podgornykh,·M.R. Popov, G.I. Harus, N.G. Shelushinina, M.V. Yakunin, S.A. Dvoretsky, N.N. Mikhailov. Variable-Range Hopping Conductivity in Quantum Hall Regime for HgTe-Based Heterostructure // J. Low Temp. Phys. 182, N 3/4, (2016).
  3. Ю.Г. Арапов, С.В. Гудина, В.Н. Неверов, С.М. Подгорных, М.Р. Попов, Г.И. Харус, Н.Г. Шелушинина, М.В. Якунин, Н.Н. Михайлов, С.А. Дворецкий. Температурный скейлинг в квантовом эффекте Холла в квантовой яме HgTe с инвертированным энергетическим спектром // ФТП, т. 49, в. 12, с.1593-1597 (2015).
  4. Yu.G. Arapov, S.V. Gudina, V.N. Neverov, S.M. Podgornykh, M.R. Popov, N.G. Shelushinina, G.I. Harus, M.V. Yakunin, S.A. Dvoretsky, N.N. Mikhailov. 2D-Localization and Delocalization Effects in Quantum Hall Effect Regime in HgTe Wide Quantum Wells // 17 International Conference on II-VI Compounds and Related Materials (II-VI-2015), Paris, 13-18 September, Conference book, p. 324 (2015).         
  5. Ю.Г. Арапов, С.В. Гудина, В.Н. Неверов, С.М. Подгорных, М.Р. Попов, Г.И. Харус, Н.Г. Шелушинина, М.В. Якунин. Квантовый эффект Холла в гетероструктурах на основе теллурида ртути с инвертированным энергетическим спектром // «Нанофизика и наноэлектроника», Труды XIX Международного сипозиума, том 2, 10-14 марта 2015, Нижний Новгород, сс. 628-629 (2015).    
  6. Ю.Г. Арапов, С.В. Гудина, В.Н. Неверов, С.М. Подгорных, М.Р. Попов, Г.И. Харус, Н.Г. Шелушинина, М.В. Якунин, C.А. Дворецкий, Н.Н. Михайлов. Прыжковая проводимость в области плато квантового эффекта Холла в квантовых ямах HgTe // «XXXVII Совещание по физике низких температур» (НТ-37), 29 июня – 3 июля 2015, Казань, Программа, тезисы докладов, сс. 195-196 (2015).           
  7. Ю.Г. Арапов, С.В. Гудина, В.Н. Неверов, С.М. Подгорных, М.Р. Попов, Г.И. Харус, Н.Г. Шелушинина, М.В. Якунин, Н.Н. Михайлов, С.А. Дворецкий. Температурный скейлинг в квантовом эффекте Холла в квантовой яме HgTe с инвертированным энергетическим спектром // XII российская конференция по физике полупроводников (Полупроводники-2015), 21 – 25 сентября 2015, Ершово, Тезисы докладов, с. 261 (2015).
  8. Ю.Г. Арапов, С.В. Гудина, В.Н. Неверов, С.М. Подгорных, М.Р. Попов, Г.И. Харус, Н.Г. Шелушинина, М.В. Якунин, С.А. Дворецкий, Н.Н. Михайлов. Эффекты 2D-локализации в режиме квантового эффекта Холла в широких квантовых ямах HgTe // XII российская конференция по физике полупроводников (Полупроводники-2015), 21 – 25 сентября 2015, Ершово, Тезисы докладов, с. 249 (2015).           
  9. М.Р. Попов, Ю.Г. Арапов, С.В. Гудина, В.Н. Неверов, С.М. Подгорных, Г.И. Харус, Н.Г. Шелушинина, М.В. Якунин, С.А. Дворецкий, Н.Н. Михайлов. Эффекты локализации-делокализации в двумерных гетероструктурах на основе HgTe в режиме квантового эффекта Холла // XVI Всероссийская школа-семинар по проблемам физики конденсированного состояния вещества (СПФКС-16), 12-19 ноября 2015, Тезисы докладов, с. 96 (2015).
  10. С.В. Гудина, Ю.Г. Арапов, В.Н. Неверов, С.М. Подгорных, М.Р. Попов, Г.И. Харус, Н.Г. Шелушинина, М.В. Якунин, С.А. Дворецкий, Н.Н. Михайлов. Квантовый эффект Холла в гетероструктуре HgCdTe/HgTe с инвертированным зонным спектром: от квантового туннелирования к классическому протеканию // XX Уральская международная школа по физике полупроводников, Екатеринбург-Алапаевск, Программа и тезисы докладов, сс.110-111 (2016).
  11. С.В. Гудина, Ю.Г. Арапов, В.Н. Неверов, С.М. Подгорных, М.Р. Попов, Г.И. Харус, Н.Г. Шелушинина, М.В. Якунин, С.А. Дворецкий, Н.Н. Михайлов. Эффекты квантового туннелирования и классического протекания в режиме квантового эффекта Холла в гетероструктурах на основе HgTe с широкой квантовой ямой // XV Школа-конференция Проблемы физики твердого тела и высоких давлений, Сочи, 16-25 сентября 2016, Тезисы, сс.99-100 (2016).