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:
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).