Особенности низкотемпературного магнитотранспорта электронов в гетеросистеме AlGaAs(Si)/GaAs

Горбунова, Юлия Николаевна

Особенности низкотемпературного магнитотранспорта электронов в гетеросистеме AlGaAs(Si)/GaAs тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.04 ВАК РФ

Горбунова, Юлия Николаевна АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Рязань МЕСТО ЗАЩИТЫ

2006 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.04 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Особенности низкотемпературного магнитотранспорта электронов в гетеросистеме AlGaAs(Si)/GaAs»

Автореферат диссертации на тему "Особенности низкотемпературного магнитотранспорта электронов в гетеросистеме AlGaAs(Si)/GaAs"

На правах рукописи

ГОРБУНОВА Юлия Николаевна

Особенности низкотемпературного магнитотранспорта электронов в гетеросистеме А1СаА8(81)/СаА8

01.04.04 — физическая электроника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Рязань 2006

Работа выполнена на кафедре общей и теоретической физики и МПФ Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина».

Научный руководитель - доктор физико-математических наук, профессор

КАДУШКИН Владимир Иванович

Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук,

профессор БОДЯГИН Николай Викторович

кандидат физико-математических наук, доцент ВЛАДИМИРОВ Александр Федорович

Ведущая организация — Санкт-Петербургский государственный технический университет

Защита диссертации состоится « ^ » 2006 г. в У часов на

заседании диссертационного совета К212.212.02 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина» по адресу: 390000, г. Рязань, ул. Свободы, 46, ауд. 46.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина» Автореферат разослан « */» ^¿¿^/¿^ 2006 г. Ученый секретарь

диссертационного совета А.Б. Ястребков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Одной из наиболее распространенных реализаций гетероструктур является структура АЮаАз^О/СаАБ. При высоких уровнях легирования в гетеропереходе возникают несколько заполненных уровней размерного квантования, что приводит к появлению особенностей в низкотемпературном магнитотранспортс (движении электронов в магнитном поле при низких температурах). Несмотря на огромное количество публикаций, посвященных изучению гетероструктуры А1-СаАБ^уОаАв, ее свойства и практические возможности по-прежнему не изучены в полном объеме. До сих пор не получили объяснения концентрационные, транспортные, спиновые особенности и особенности Фурье-спектров осцилляции поперечного магнитосопротивления.

Одной из актуальных задач современной физической электроники является создание приборов и устройств, работа которых основана на квантовых свойствах электронов в гетероструктурах. Прикладным направлением изучения различных механизмов переноса электронов в гетеропереходе является реализация мощных сверхбыстрых транзисторов, датчиков и других приборов. Увеличение мощности и расширение частотного диапазона (до 100 ГГц и выше) требует одновременного увеличения концентрации и подвижности носителей тока. Оказалось, что рост концентрации носителей тока в гетеропереходах АЮаАз^УОаАэ при достижении некоторого значения последней приводит к снижению их подвижности. Этот эффект создает препятствия для практической реализации мощных сверхбыстрых приборов. Причина уменьшения подвижности заключается в заполнении электронами возбужденной подзоны размерного квантования. Однако конкретные механизмы, ограничивающие подвижность носителей тока, до настоящего времени не известны.

Целью настоящей работы является идентификация механизмов рассеяния, ограничивающих подвижность электронов в наноструктурах АЮаАз^уОаАз, основанная на анализе аномалий низкотемпературного

магнитотранспорта.

Достижение цели исследования требует решения следующих задач:

- исследование динамики заполнения электронами подзон размерного квантования (ПРК) в гетероструктурах при низких температурах и больших магнитных полях, выяснение причин аномалий в концентрационных зависимостях;

- изучение механизмов возникновения амплитудно-частотной модуляции осцилляции поперечного магнитосопротивления на образцах с заполнением двух ПРК, проверка существующих объяснений с целью выявления истинного, уточнение природы комбинационных пиков на Фурье - спектрах зависимостей;

- выявление причин периодического изменения квантового времени релаксации, проявляющегося в изломах на графиках Дингла;

- объяснение аномального отношения времен транспортной и квантовой релаксации для гстероструктур АЮаАэ^уСаАз;

- разработка общего алгоритма обработки экспериментальных данных для более точного и качественного получения информации о процессах, протекающих в гетеропереходах, на основе существующих методов анализа ос-цилляций поперечного магнитосопротивления.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Показано, что изменения наклона логарифмических зависимостей нормированной амплитуды осцилляции поперечного магнитосопротивления от обратного магнитного поля в сильнолегированных наноструктурах п-АЮаА5(51)/ОаА5 вызваны резонансным характером «включения» магнитным полем межподзонного электрон-электронного взаимодействия.

2. Обнаружено спиновое расщепление 0 пика низкочастотной гармоники осцилляций поперечного магнитосопротивления. Объяснена причина малых амплитуд пиков 0*" и 0~ низкочастотной гармоники осцилляций поперечного магнитосопротивления, обусловленная низкой вероятностью электронных переходов между подзонами с сохранением спина.

3. Установлено, что наличие в Фурье-спектре осцилляции поперечного магнитосопротивления пиков комбинационных частот при заполнении электронами двух ГТРК определяется интенсивностью межподзонных переходов.

4. Установлено, что существенные различия в величинах пороговой концентрации электронов, соответствующей началу заполнения электронами возбужденной ПРК, связаны с наличием дополнительных резервуаров для электронов в гетеропереходе (ОХ - центров, акцепторных примесей, «хвостов» плотности состояний).

5. Объяснено скачкообразное изменение концентрации электронов в основной ПРК в условиях, соответствующих квантовому пределу для возбужденной ПРК (выходу за уровень Ферми нижнего по энергии уровня Ландау возбужденной ПРК и переходу электронов в основную ПРК).

Научная значимость диссертационного исследования состоит в следующем:

1. Развитые модельные представления о резонансном характере воздействия магнитного поля на межподзонную электрон - электронную релаксацию при большой концентрации носителей тока в гетеропереходе в условиях сильного вырождения электронного газа позволили разработать подходы к объяснению магнитотемпературных аномалий одночастичного времени релаксации электронов в сильнолегированных наноструктурах п-АЮаАБ^уСаАБ.

2. Продемонстрирована возможность увеличения подвижности носителей тока без изменения их концентрации в сильнолегированных наноструктурах п-АЮаАк(31)/ОаАз при подавлении межподзонного электрон -электронного рассеяния за счет выбора диапазонов магнитных полей и температур, либо путем изменения слоевого состава наноструктуры.

3. Предложен комплексный алгоритм обработки экспериментальных зависимостей осцилляций поперечного магнитосопротивления (сортировка осцилляций, независимое применение графического метода и метода Фу-

рье-анализа), позволяющий получать новую информацию о процессах низкотемпературного магнитотранслорта (определять параметры электронного газа из сложных осцилляционных зависимостей).

Практическая значимость диссертационного исследования состоит в следующем:

1. Результаты исследований по подавлению межподзонного взаимодействия за счет выбора диапазона магнитных полей и температур могут быть использованы при создании и совершенствовании полупроводниковых приборов, в которых необходима высокая подвижность носителей.

2. Предложена схема гетероперехода, обеспечивающая режим подавления межподзонного электрон-электронного взаимодействия для создания мощных и сверхбыстрых приборов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Аномально малые амплитуды расщепленных по спину 0* и 0~ максимумов низкочастотной гармоники осцилляций поперечного магнитосо-противления обусловлены низкой вероятностью переходов электронов из основной подзоны размерного квантования в возбужденную с сохранением спинового числа б в условиях квантового предела для возбужденной ПРК.

2. Изменение наклона магнитополевых зависимостей логарифма амплитуды осцилляций поперечного магнитосопротивления вызвано резонансным «включением» магнитным полем межподзонного электрон-электронного взаимодействия.

3. Присутствие пиков комбинационных частот в Фурье - спектрах осцилляций поперечного магнитосопротивления определяется интенсивностью межподзонных переходов.

Апробация работы. Основные результаты диссертации опубликованы в 13 работах и были представлены на Международной конференции

«Передовые оптические материалы и устройства» (Вильнюс, Литва, 2000); Третей международной конференции «Физика низкоразмерных структур -3» (Черноголовка, 2001); Третьей Всероссийской молодежной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлек-тронике (Санкт-Петербург, 2001); 8-ой, 9-ой и 10-ой Всероссийских научных конференциях студентов — физиков и молодых ученых (Екатеринбург, 2002; Красноярск, 2003; Москва, 2004); Второй Международной конференции «Физика электронных материалов» (Калуга, 2005); IX конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов (Владивосток, 2005)

Исследования выполнены при финансовой поддержке Миннауки и образования РФ (грант № Е02-3.4-319 и Госконтракт № 40.012.1.1.1153).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы (166 наименований). Текст диссертации изложен на 197 страницах машинописного текста, содержит 11 таблиц и 99 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе выполнен обзор истории вопроса, рассмотрены базовые теоретические аспекты, определены основные характеристики низкотемпературного магнитотранспорта электронов, известные в литературе. Анализ литературы позволил выявить основные нерешенные проблемы при изучении и использовании явлений, возникающих в сильно легированных гетероструктурах АЮаАз/СаАэ, и уточнить задачи, решаемые в диссертационной работе.

Во второй главе рассмотрены методы анализа осцилляции поперечного магнитосопротивления. Метод Фурье-анализа адаптирован к анализу осцилляции поперечного магнитосопротивления, описаны способы получения информации о параметрах двумерного электронного газа, выявлены основные источники погрешностей. Предложена комплексная процедура анализа осцилляций Шубникова - де Гааза: 1) систематизация полученных

данных по внешнему виду: с одной гармоникой, с двумя гармониками, сложной формы, биения; 2) анализ осцилляций (графическим и Фурье-методами), начиная с более простых зависимостей и заканчивая более сложными; 3) сравнение полученных результатов; 4) в случае значительных отклонений - анализ выделенных графическим методом гармоник ос-цилляционной кривой методом Фурье-анализа.

В этой главе описываются также исследованные гетероструктуры и экспериментальные результаты. Анализировались осцилляции поперечного магнитосопротивления, полученные на 22 образцах гетероструктуры АЮаАБ^ОЛЗаАБ одинаковой слоевой архитектуры, выращенных в подобных физико-технологических циклах. Все эксперименты производились при низких температурах (0.3 - 20.2 К) и сильных магнитных полях (до 10 Тл). Некоторые образцы дополнительно фотовозбуждались или исследовались при изменении напряжения на затворе.

В третьей главе представлены систематизированные результаты анализа экспериментов по описанному во второй главе алгоритму. Установлено, что характеристики низкотемпературного магнитотранспорта (разброс пороговых значений концентраций носителей тока, аномальное заполнение возбужденной ПРК в предпороговой области, периодическое изменение квантового времени релаксации в основной ПРК, амплитудно-частотная модуляция осцилляций поперечного магнитосопротивления), отмеченные в первой главе, имеют место и для исследованных образцов. Кроме того, выявлено несколько новых дополнительных особенностей: скачкообразное изменение концентрации электронов в основной ПРК с ростом магнитного поля; спиновое расщепление 0 пика низкочастотной гармоники осцилляций поперечного магнитосопротивления; аномально малые амплитуды 0+ и 0" пиков низкочастотной гармоники по сравнению с амплитудами пиков высокочастотной гармоники осцилляций и пиков с N>1 низкочастотной гармоники осцилляций; разные отношения амплитуд пиков Фурье-спектра, соответствующих основной и возбужденной ПРК.

В четвертой главе предложены объяснения основных особенностей низкотемпературного магнитотранспорта.

Концентрационные особенности. Для изучения динамики заполнения электронами ПРК использована известная теория, объясняющая пороговый характер заполнения электронами ПРК, но не разброс пороговых значений концентрации носителей, аномальное заполнение возбужденной ПРК в предпороговой области и скачкообразное изменение концентрации в основной ПРК с ростом магнитного поля. Рассчитаны теоретические значения пороговой концентрации электронов. Несовпадение результатов расчета (6.0-Ю.2)-1015 м"2 с данными экспериментов (б.4-^8.7)-10|5-1015 м'2 свидетельствует о том, что в гетеропереходе существуют дополнительные резервуары для электронов с донорных уровней Б) (акцепторные примеси, ВХ-центры, «хвосты» плотности состояний возбужденной ПРК). Для каждого образца акцепторная примесь, ЭХ - центры и степень асимметричности плотности состояний уникальны, поэтому различаются зависимости пт, пР(П [ ) и значения пороговой концентрации носителей.

В предпороговой области концентраций возбужденный уровень размерного квантования расположен вблизи уровня Ферми с энергетическим уширением =к(Т+Т0). Возбужденная ПРК оказывается частично заполненной электронами. Внутренним электрическим полем гетероперехода электроны в ней прижимаются к гетерогранице и оказываются локализованными, но они квазисвободны в плоскости (х, у). В магнитном поле их спектр становится дискретным, что проявляется в виде осцилляций по возбужденной ПРК. Физические условия для образования локализованных состояний (по оси г) в минизоне вблизи гетерограницы определяются лишь параметрами потенциальной ямы, что и приводит к величине концентрации пр = 5 • Ю'4 м"2 в области пт<пс, близкой к ~3-1015 м"2.

Скачкообразное изменение концентрации электронов в основной ПРК с ростом магнитного поля проявляется в изломах на веерных диаграммах (рис. 1). Сравнивая положение по обратному магнитному полю

излома на веерной диаграмме для основной ПРК (1) и положение максимумов для возбужденной ПРК (2), получаем, что излом на веерной диаграмме соответствует области магнитных полей вблизи нулевого максимума для возбужденной ПРК. Значит, изменение концентрации связано с тем, что для электронов возбужденной ПРК достигается квантовый предел, и все электроны возбужденной ПРК переходят в основную ПРК. При этом концентрация электронов в основной подзоне становится равной пт+пр и на верной диаграмме наблюдается излом. В Фурье-спектрах такой переход проявляется в наличии пика суммарной частоты Рт+Рр, соответствующей полной концентрации электронов пт+пр.

Спиновое расщепление. Впервые в осцилляциях поперечного магни-тосопротивления на нескольких образцах в малом диапазоне концентраций и температур обнаружен СГ пик низкочастотной гармоники осцилляции поперечного магнитосопротивления. Отмечены аномально малые амплитуды 0+ И 0"" спин-расщепленных пиков низкочастотной гармоники по сравнению с амплитудами пиков высокочастотной гармоники и пиков низкочастотной гармоники с N>1. На рис. 2 представлен результат выделения осцилляции компонента из исходной кривой. С возрастанием магнитного поля плотность состояний в возбужденной ПРК увеличивается и становится асимметричной. Часть состояний в Ер(0+'~) при выходе соответствующих уровней Ландау за уровень Ферми оказываются занятыми. Эти обстоятельства приводят к множителю [1 — /Д+1/2)] в вероятности меж-подзонных переходов без переворота спина. Последовательный выход подуровней Ландау Мр=0+, О" за уровень Ферми не может обеспечить осцил-ляционные пики 0+'~ за счет внутриподзонных переходов, так как переходы с переворотом спина маловероятны. Слабые по амплитуде максимумы 0+'~ низкочастотного компонента магнитосопротивления связаны с межпод-зонными т-р переходами электронов. Межподзонные переходы из Ет в Ер ПРК, дающие вклад в 0+ максимум, определяются вероятностью /я(+1/2)[1-У(,(+1/2)], которая существенно меньше вероятности внутри-

подзонных переходов в Ет ПРК Л (+1/2^1-/„(+1/2)], т.к. /„(+1/2)«/(+1/2), это же справедливо и для 0' лика, что и приводит к

аномально малым амплитудам этих пиков.

1.ТГ 0.8 0.6 0.4 0.2 ?

i 0

0 1 2 3 4 5 В, Тл

Рис. 2, Иллюстрация спиновош расщепле-мов Е - (1 1*) и Е - (2) компо- ния в 0СЦилляЦиях магнитосопротивления второй возбужденной Ер подзоны размерного квантования. Вертикальными линиями Мт и Ир показаны положения максимумов магнитосопротив-

Рис. 1. Положения экстрему-Ея - (1, Г) и Ер - (2) компонентов осцилляций мапштосопро-

тивления в магнитном поле как функции номеров уровней Ландау 1\гт.р для образца 19. Т= 1.71 К.

ления. Образец 19, Т=1.71 К.

Резонансная модуляция е-е релаксации квантующим магнитным полем. Обнаруженные на графиках Дингла периодические изломы логично объясняются в представлении о внутри- и межподзонном электрон -электронном взаимодействии. На рис. 3 и 4 представлены график Дингла с характерными изломами и диаграмма сканирования уровня Ферми уровнями Ландау ПРК.

Переходным областям S" {\ГВ) «а-b» и «c-d» соответствуют резонансные магнитные поля, при которых уровень Ферми пересекают уровни Ландау 2D и Q2D Ет и Ер ПРК. Ситуациям «a-b» (Bm(h\, = 13)-—Bp{Np = 2)=1.68 Тл) и «c-d» {BJNm =8) =2.69 Тл, Bp(Np =1)=2.77 Тл) соответствуют физические условия, благоприятные для проявления меж-

подзонного взаимодействия. При этом максимумы функции плотности состояний Д„(£) и gr(E) энергетически совпадают в пределах к(т + т„) на уровне Ферми. Магнитное поле области «Ь-с» на 6"(\/В) соответствует промежуточной ситуации, когда уровень Ландау N„,=10, пересекающий уровень Ферми, попадает в энергетическую щель между уровнями Ь'р—2 и 1, что и является причиной ослабления (если не полного подавления) межподзонного взаимодействия 20 и электронов Ет и Ер ПРК.

ста нормированной амплитуды осцил- ня Ферми (Ер=0) квантовыми уровнями ляций магнитосопротивления образца Ландау N„1 и Ир, подзонами Ландау Е(кг) и 15 основной (1) и возбужденной (Г) функциями плотности состояний Б(Е) и ПРК. Т=4.2 К. g(E) электронов Ет и Ер ПРК. Образец 15,

Т=4.2 К.

Финишное время т11=к/2лкТ1> формируется по независимым внутри- (г^™ = С) и межподзонным (т""'г = г„7) каналам: г;' = £(<)"' , 1= т,

р, тр. В ситуации, соответствующей плато «Ь» и «с!» на <5"(1 /В), межпод-зонное взаимодействие подавляется энергетическим дистанцированием Д.(£) и gp(E). Время нетеплового уширения определяется временами

внутриподзонной релаксации 2Г) и 02О электронов: 1/г**' = 1/г™ +1/г".

С увеличением магнитного поля ситуация приближается к резонансной, «включается» межподзонное е-е взаимодействие 20 и 02Б электронов Ет и Ер ГТРК: 1/г,"''" = 1/г™ + 1/г^ + 1/г™". Параметр г^ для областей «а»,

«с» и «е» различен. Единый полюс с свидетельствует о неизменности доминирующего механизма, ограничивающего амплитуду осцилляций на участках «а», «с» и «е». По наклону 6"(М В) аппроксимаций областей «а» -«е» выполнены оценки величин (табл. 1).

Таблица 1.

Время столкновительного уширения тч - соответствующее участкам «а», «Ь»,

... на зависимости 6(1/В) (рис. 3).

Образ а Ь с а е Г Т, К

15 1.37 4.79 1.12 4.60 0.67 - 4.2

4 9.8 28.0 8.6 24.7 7.9 20.9 3.9

14 7.7 10.2 6.25 10.2 4.59 - 1.2

19 1.4 2.6 1.3 2.6 1.1 2.2 1.71

18 1.0 2.1 0.86 2.1 0.61 - 1.79

16 1.08 4.86 0.92 3.75 0.68 - 4.2

Проведенные исследования позволили сделать следующее заключение. Для повышения подвижности электронов в гетероструктурах с сохранением роста концентрации, необходимо подавление межподзонного взаимодействия, что может быть достигнуто двумя способами: 1) подбором диапазонов магнитных полей и температур, в которых межподзонное взаимодействие эффективно подавляется, как описано выше; 2) созданием такой слоевой архитектуры гетероструктур, в которой с ростом концентрации электронов не будет происходить заполнение электронами возбужденной ПРК.

В пятой главе рассматриваются особенности Фурье-спектров осцилляций поперечного магнитосопротивления.

Вклад в осцилляции магнитосопротивления дают как электронные

переходы внутри одной ПРК, так и переходы электронов, принадлежащих различным ПРК. Магнитосопротивление определяется числом электронов под уровнем Ферми / и числом свободных мест над уровнем Ферми 1-/. Описанные ниже ситуации иллюстрирует рис. 5.

Рис. 5. Диаграммы переходов: а - внутриподзонные переходы, Ь - внутриподзонные переходы с учетом межподзонных, с - межподзонные переходы с учетом внутрипод-зонных. Сплошными стрелками показаны произошедшие переходы электронов, штриховыми — сопоставляемые им виртуальные переходы.

Внутриподзонные переходы в Ет и Ер определяют основные гармоники, полностью зависимые от концентрации 20 электронов в ПРК. Полная вероятность для независимых переходов в Ет и Ер ПРК определяется произведением /„ я), а основные частоты выражаются через концен-

трации известными соотношениями Ртр = (лй/е)пи1р.

Рассмотрим внутриподзонные переходы с учетом межподзонных переходов. Вероятность переходов в Ет и Ер ПРК с учетом перекрестных межподзонных переходов ("т-р", "р~т") описывается выражением [(/„-/,)Ю"/.Х !*//,)• Эт°й вероятности соответствует гармоника разностной частоты ^ - = (лй/еХ*„ - "„) •

Рассмотрим межподзонные переходы типа "т-р" или "р-т" с учетом внутриподзонных "т-т" и "р-р" переходов. Полная вероятность "тр" "р-т" может быть приведена к виду [(/„+/,, )](!-/„)(!-/„), что соогвет-

ствуст осцилляциям с гармоникой суммарной частоты:

Таким образом, присутствие в Фурье-спектрах пиков комбинационных частот определяется интенсивностью межподзонных переходов и, соответственно, межподзонным взаимодействием. Фурье-спектры осцилляции поперечного магнитосопротивления могут служить способом контроля гетероструктуры. В случае выраженных пиков комбинационных частот в Фурье-спектре осцилляций можно говорить о значительном вкладе мсж-подзонного канала рассеяния, в случае их отсутствия - о слабом вкладе межподзонного рассеяния в процессы рассеяния.

На рис. 6 показаны Фурье-спектры осцилляций поперечного магнитосопротивления с различными отношениями амплитуд Ат и Ар Рт и Рр пиков. Для исследования выбраны две основные ситуации: Ат/Ар>1 и Ат/Ар<1.

Рис. 6. Примеры Фурье -спектров осцилляций Шубникова - де Гааза для гетероструктуры с заполнением двух подзон размерного квантования, а- Ат/Ар<1 (Образец 1);

б - Ат/Ар> 1 (образец 9) Исследование зависимости отношения Ат и Ар от параметров электронного газа показало, что отношение Ат/Ар строго связано с отношением температур Дингла в подзонах Т0р/Т0т. кроме случаев близких значений температур Дингла в подзонах ТСр/Т0т~1- В анализируемых экспериментах Т^/Гот всегда значительно меньше 1. Для объяснения такого от-

ношения амплитуд пиков Фурье-спектров рассмотрим отношения, как следствия эксперимента

лл1лг = т;!х'ч <1 (а); а„/ап = т;;^>\ (Ь) (1)

Известно, что кулоновскому (а), фононному (Ь) рассеянию и рассеянию на шероховатостях гетерограницы (с) соответствуют отношения

г,/г,>1(а). г,А,=1(Ь) и г,/г,<1 (с). (2)

Сравнение следствий эксперимента 1(а) и 1(Ь) с теорией 2(а)-2(с) выполним с привлечением известных соотношений для времени релаксации (классического и квантового)

г;/г,"£1 (а); г;Д;<1 (Ь), (3)

полученных экспериментально.

Установлено, что ситуации Ат<Ар соответствует доминирующему вкладу примесного (кулоновского) рассеяния как в малоугловое рассеяние, так и в рассеяние на большие углы. Соотношение Ат>Ар, объясняется предположением о контроле кулоновским рассеянием транспортного времени релаксации, а рассеянием на шероховатостях гетерограницы — квантового времени релаксации. Соотношение Ат~А/, свидетельствует о примешивании к кулоновскому рассеянию и рассеянию на шероховатостях гетерограницы электрон-фононного рассеяния.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ:

1. На основе существующих методов анализа осцилляций Шубни-кова - де Гааза предложен и реализован на большом количестве образцов гетероструктуры AlGaAs(Si)/GaAs комплексный алгоритм анализа экспериментальных результатов, позволяющий получить более полную и точную информацию о процессах низкотемпературного магнитотранспорта.

2. Установлено, что периодическое изменение времени одночастич-ной релаксации в основной ПРК с магнитным полем вызвано резонансным «включением» магнитным полем межподзонного е-е взаимодействия.

3. Впервые обнаружен в осцилляциях поперечного магнитосопро-

тивления (Г сгшн-расщепленный пик низкочастотной гармоники осцилля-ций поперечного магнитотранспорта. Отмечены аномально малые амплитуды 0+ и (Г спин-расщепленных пиков. Установлено, что причиной малой амплитуды этих пиков является низкая вероятность межподзонных переходов с сохранением спина.

4. Объяснено известное из литературы присутствие пиков комбинационных частот в Фурье- спектрах осцилляции поперечного магнитосо-противления при заполнении электронами в гетеропереходах двух ПРК. Возникновение пиков комбинационных частот определяется интенсивностью межподзонных переходов.

5. Установлено, что скачкообразное изменение концентрации электронов в основной ПРК с ростом магнитного поля связано с достижением квантового предела для возбужденной ПРК.

6. Выявлена связь известного различия в значениях пороговой концентрации носителей с наличием в гетеропереходе дополнительных резервуаров для электронов в гетеропереходе (DX-центров, акцепторных примесей, «хвостов» плотности состояний).

7. Предложены способы подавления механизмов, ограничивающих рост подвижности с увеличением концентрации: подавление межподзон-ной е-е релаксации путем выбора диапазонов магнитных полей и температур опыта; исключение заполнения электронами возбужденной ПРК с ростом полной концентрации электронов.

Основные результаты диссертации изложены в публикациях автора общим объемом 6,4 п.л.:

1. Kavaliauskas J., Chechavichus В., Krivate G., Galikas A., Kadushkin V.I., Shangina E.L., Gorbunova Yu.N. Photomodulation dynamics of exciton réflectance in GaAs/AlAs single -quantum -well structure // Abstract of 2-nd International Conférence «Advanced Optical Materials and Devices», Lithuania, Vilnius. - Vilnius, 2000. - p.57 (0,1 пл.).

2. Горбунова Ю.Н. Фурье-спектроскопия ОШдГ 7/ Тезисы докладов 3-ей Всероссийской молодежной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике. Санкт-Петербург, 5-8 декабря 2001 г. - Санкт-Петербург, 2001. - с. 48-49 (0,1 пл.).

3. Горбунова Ю.Н., Ларин С.Н. Тонкая структура электронного спектра ге-тероструктур с сильнолегированными гетеропереходами // Сборник тезисов 8-ой Всероссийской Научной Конференции Студентов - Физиков и молодых ученых, Екатеринбург. - Екатеринбург, 2002. - р. 175-176 (0,1 п.л.).

4. Kadushkin V.I., Gorbunova Y.N., Dubois А.В., Melechov A.P., Tsahhaev F.M. The role of Electron-electron relaxation in Landau Quantization Damping // Physics of Low-Dimensional Structures. - 2002. - №11/12. - p. 27-37 (0,6 пл.).

5. Кадушкин В. И., Дюбуа А. Б., Горбунова Ю. Н., Мелехов А. П., Цаххаев Ф. М. Роль электрон-электронной релаксации в затухании квантования Ландау. // Рязанский государственный педагогический университет им. С. А. Есенина. - Рязань, 2003. - 18 е., ил., библ. 13. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ 04.02.2003, № 216-В2003 (1,1 пл.).

6. Кадушкин В. И., Дюбуа А. Б., Горбунова Ю. Н., Цаххаев Ф. М. Особенности затухания квантования Ландау // Рязанский государственный педагогический университет им. С. А. Есенина. - Рязань, 2003. - 21 е., ил., библ. 11. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ 04.02.2003, № 215-В2003 (1,3 пл.).

7. Горбунова Ю.Н. Роль е-е релаксации в затухании квантования Ландау // Сборник тезисов 9-ой Всероссийской научной конференции студентов — физиков и молодых ученых, Екатеринбург — Красноярск. - Красноярск, 2003.-Ч. 1.-е. 151-152 (0,1 пл.).

8. Kadushkin V.I., Dubois А.В., Gorbunova Y.N., Tsahhaev F.M., Ustinov A.M. Intra- and intersubband electron-electron interaction as a factor contributing to the damping of Landau quantization in two-dimensional electron gas // Physics of Low-Dimensional Structures. -2003. - №9/10. - p. 11-24 (0,9 пл.).

9. Горбунова Ю.Н., Устинов Л.М. Особенности анализа биений осцилля-ций Шубникова — де Гааза // Сборник тезисов 10-ой Всероссийской научной конференции студентов - физиков и молодых ученых, Екатеринбург -Москва. - Москва, 2004. - Ч. 1. - 287-288 (0,1 п.л.).

10. Горбунова Ю.Н., Устинов A.M. Времена одночастичной релаксации в гетеросистеме AlxGai_xAs/GaAs // Сборник тезисов 10-ой Всероссийской научной конференции студентов - физиков и молодых ученых, Екатеринбург-Москва.-Москва, 2004,-Ч. 1.- 285-287(0,1 п.л.).

11. Kadushkin V.I., Dubois А.В., Gorbunova Y.N., Ustinov A.M. Plasma oscillations in Q2D Electron System with the fine structure of energy spectrum // Physics of Low-Dimensional Structures. - 2004. - №5/6. — p. 107-132 (1,5 п.л.).

12. Кадушкин В.И., Горбунова Ю.11., Устинов A.M. Резонансная модуляция электрон-электронной релаксации квантующим магнитным полем // Материалы 2-ой Международной конференции «Физика электронных материалов», Калуга. - Калуга, 2005. - Т. 1. - с. 248-251 (0,2 п.л.).

13. Горбунова Ю.Н., Устинов A.M., Афанасова М.М. Особенности проявления межподзонной электрон-электронной релаксации в Фурье-спектрах осцилляции магнитосопротивления Шубникова - де Гааза // Труды IX конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов, Владивосток. -Владивосток, 2005-е. 29-32 (0,2 п.л.).

Отпечатано с готовь/х диапозитивов

В ООО фирма «Интермета» г. Рязань, ул.Каляева, 5, тел.25-81-7б тир. 100, зак.№ 193

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Горбунова, Юлия Николаевна

Введение

Глава 1. Обзор современного состояния проблемы.

1.1 Квантование Ландау

1.2 Плотность состояний в магнитном поле

1.3 Осцилляции магнитосопротивления

1.4 Информационные возможности эффекта Шубникова - де Гааза.

1.5 Особенности кинетики электронов в гетероструктурах

АЮаАзАЗаАз с одиночной квантовой ямой

1.6 Заполнение подзон размерного квантования

1.7 Модуляции осцилляций Шубникова - де Гааза в случае заполнения двух подзон размерного квантования

1.8 Нормированные на конечную температуру опыта магнито-полевые зависимости амплитуды осцилляций Шубникова - де Гааза дт'р(\1В) (графики Дингла)

1.9 Классические и квантовые времена релаксации электронов в подзонах размерного квантования

1.10 Транспортные и квантовые подвижности

1.11 Выводы

Глава 2. Методы анализа осцилляций поперечного магнитосопротивления и образцы гетероструктур на основе ваАв

2.1 Графический метод анализа (метод Сладека)

2.2 Метод анализа, предложенный в работе [102]

2.3 Метод спектроскопии Фурье

2.3.1 Теоретические основы

2.3.2 Методические возможности метода Фурье-анализа при анализе осцилляций Шубникова - де Гааза

2.3.3 Ограничения и возможные источники погрешностей метода

2.4 Образцы гетероструктур на основе ваАБ и эксперименты с ними

2.5 Выводы

Глава 3. Результаты анализа осцилляций Шубникова - де Гааза гетероструктур АЮаАБ/ОаАБ

3.1 Разделение гармоник, выделение монотонной компоненты

3.2 Идентификация пиков (максимумов) осцилляций, спиновое расщепление осцилляционных пиков

3.3 Магнитополевые зависимости амплитуды осцилляций магни-тосопротивления и температуры Дингла

3.4 Веерные диаграммы. Особенности концентраций электронов в подзонах размерного квантования

3.5 Спектры Фурье осцилляций Шубникова - де Гааза и их свойства

3.6 Выводы

Глава 4. Особенности осцилляций поперечного магнитосопротивления в селективно легированных гетероструктурах АЮаАБ^уОаАБ

4.1 Концентрационные особенности осцилляций ШдГ в сильно легированных гетероструктурах АЮаАБ^уСаАБ

4.1.1 Распределение Ю электронов по подзонам размерного квантования

4.1.2 Пороговая концентрация и заполнение второй подзоны размерного квантования в предпороговой области

4.1.3 Увеличение концентрации электронов в основной подзоне размерного квантования с ростом магнитного поля

4.2 Спиновое расщепление

4.2.1 Идентификация осцилляций

4.2.2 Амплитуда 0+~ экстремумов

4.2.3 Оценка g-фaктopa

4.3 Резонансная модуляция е-е релаксации квантующим магнитным полем

4.3.1 Структура магнитополевой зависимости амплитуды ос-цилляций ШдГ 5(\/B)T=Cfímt

4.3.2 Времена внутри- и межподзонной релаксации в магнитном поле

4.3.3 Полюса магнитополевых зависимостей амплитуды ос-цилляций магнитосопротивления

4.4. Выводы

Глава 5. Спектральные особенности осцилляций магнитосопротивления

Шубникова-де Гааза

5.1 Классификация спектров Фурье по отношению амплитуд пиков

5.2 Зависимость амплитуды пика в Фурье-спектре осцилляций Шубникова-де Гааза при заполнении электронами одной подзоны размерного квантования

5.2.1 Зависимость амплитуды пика в Фурье-спектре от концентрации двумерных электронов

5.2.2 Зависимости высоты пика в спектре Фурье от температуры опыта.

5.2.3 Зависимость высоты пика от температуры Дингла 161 5.2.4. Зависимость высоты пика от фазы осцилляций 161 5.2.5 Выводы

5.3 Исследование зависимости высоты пика спектра Фурье от параметров двумерного электронного газа в случае заполнение двух подзон размерного квантования

5.4 Амплитудно-частотная модуляция (интермодуляция)

5.5 Отношение амплитуд пиков Фурье-спектра

5.6 Выводы 179 Общие выводы и результаты работы 181 Библиографический список

Введение диссертация по физике, на тему "Особенности низкотемпературного магнитотранспорта электронов в гетеросистеме AlGaAs(Si)/GaAs"

Сегодня невозможно представить себе современную физику твердого тела без полупроводниковых гетероструктур. Полупроводниковые гетерострук-туры, включая квантовые ямы, проволоки и точки,.являются сегодня предметом исследования 2/3 исследовательских групп, работающих в области физики полупроводников. Гетероструктуры позволили решить общую проблему управления фундаментальными параметрами (ширина запрещенной зоны, эффективные массы носителей заряда и их подвижности, показатель преломления, и т.д.) в полупроводниковых кристаллах и приборах.

Наиболее яркие электронные явления в полупроводниковых системах низкой размерности связаны с электронными корреляциями. В таких системах пространственные ограничения принуждают частицы находиться на более близких расстояниях, усиливая эффекты обменного и корреляционного взаимодействия. Именно электронные корреляции в низкоразмерных полупроводниковых системах лежат в основе новых явлений и предопределяют возникновение в них неожиданных электронных фаз.

В этой прогрессирующей области фундаментальные научные открытия теснейшим образом переплетены с технологическими достижениями. В свою очередь, фундаментально научные открытия стимулировали реализацию принципиально новых идей и обеспечили прочный фундамент для настоящих прорывов в области технологии. Примерами служат методы селективного и 8-легирования в гетероструктурах, явления самоорганизации при росте квантовых точек на гетерограницах и другое. Основные достижения в нанотехнологии "насквозь пропитаны" идеями, возникшими в результате фундаментальных исследований. Принципиально новые явления, открытые в течение последней четверти XX и начале XXI веков в системе сильно взаимодействующих двумерных электронов, стали возможны благодаря неуклонному повышению качества и структурного совершенства соответствующих низкоразмерных полупроводниковых объектов. На рис. 1 представлены явления, последовательно открытые по мере возрастания подвижности (более чем на три порядка!) и длины свободного пробега двумерных электронов в этих системах. у 104 9 Ш

Рис. 1. Корреляционные

Дробный квантовый ЗффСКТ

Хатла

Внгаеровский крнаалл

Композитные фермноны явления, обнаруженные в системе сильно взаимодействующих двумерных электронов, и электронная подвижность

Целочисленный квантовый эффект Холла 1

Развитие физики и техно

1980 1985 1990 1995 2000 2005 год логии полупроводниковых гетероструктур привело к широкому использованию их во многих отраслях науки и техники, например, в телекоммуникационных системах, основанных на лазерах с двойной гетероструктурой (ДГС), в системах спутникового телевидения.

По-прежнему одной из актуальных задач современной физической электроники является создание приборов и устройств, работа которых основана на квантовых свойствах микрочастиц в гетероструктурах. Особый интерес вызывает изучение электронного спектра и процессов релаксации электронов проводимости в наноструктурах в условиях высокой концентрации носителей. Прикладным направлением изучения различных механизмов переноса электронов является реализация сверхбыстрых мощных транзисторов и других составляющих элементной базы современной электроники. Мощность Р и частота следования импульсов/прибора определяются, как известно, выражениями: где пи ¡л- концентрация и подвижность носителей, V - напряжение на /-длине рабочего канала. Увеличение мощности и расширение частотного диапазона требует одновременного увеличения п и ¡л.

Наиболее простой реализацией гетероструктуры является структура п-АЮаАз^уОаАБ. При высоких уровнях легирования в гетеропереходе возникают несколько заполненных уровней размерного квантования. Подвижность электронов пропорциональна транспортному времени релаксации г,, которое

Р = пе/ли2 //2, / = 2щи II 2 связано с рассеянием носителей тока на большие углы. Важную информацию о свойствах электронов несет квантовое время релаксации тч, связанное с рассеянием на малые углы. Изучение этих времен релаксации позволяет выявить суть физических процессов, протекающих на гетерогранице наноструктуры.

Оказалось, что при увеличении концентрации носителей тока в гетеропереходе при достижении некоторого значения последней происходит уменьшение подвижности носителей. Это уменьшение связано с тем, что в гетеропереходе электронами начинает заполняться возбужденная подзона размерного квантования. Однако конкретные механизмы, ограничивающие подвижность носителей тока, до настоящего времени неизвестны.

Наиболее информативными являются методы измерения компонентов тензора магнитосопротивления в квантующих магнитных полях в условиях низких температур. Они используются для изучения электронных явлений при заполнении электронами подзон размерного квантования в гетероструктурах.

Целью настоящей работы является идентификация механизмов рассеяния, ограничивающих подвижность электронов в наноструктурах А1-СаАБ^уОаАБ, основанная на анализе аномалий низкотемпературного магни-тотранспорта.

Достижение цели исследования требует решения следующих задач.

1. Детальное исследование явлений низкотемпературного магнитотранс-порта двумерных электронов и выявление роли электрон-электронного взаимодействия на гетерогранице сильнолегированных наноструктур А1-СаАБ^уСаАБ.

2. Модернизация существующих методов исследования низкотемпературного магнитотранспорта для более точного и качественного получения информации.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Показано, что изменения наклона логарифмических зависимостей нормированной амплитуды осцилляций поперечного магнитосопротивления от обратного магнитного поля в сильнолегированных наноструктурах п

АЮаАБ^уОаАБ вызваны резонансным характером «включения» магнитным полем межподзонного электрон-электронного взаимодействия.

2. Обнаружено спиновое расщепление 0 пика низкочастотной гармоники осцилляций поперечного магнитосопротивления. Объяснена причина малых амплитуд пиков 0+ и 0" низкочастотной гармоники осцилляций поперечного магнитосопротивления, обусловленная низкой вероятностью электронных переходов между подзонами размерного квантования с сохранением спина.

3. Установлено, что наличие в Фурье-спектре осцилляций поперечного магнитосопротивления пиков комбинационных частот при заполнении электронами двух подзон размерного квантования определяется интенсивностью межподзонных переходов.

4. Установлено, что существенные различия в величинах пороговой концентрации электронов, соответствующей началу заполнения электронами возбужденной подзоны размерного квантования, связаны с наличием дополнительных резервуаров для электронов в гетеропереходе (ОХ - центров, акцепторных примесей, «хвостов» плотности состояний).

5. Объяснено скачкообразное изменение концентрации электронов в основной подзоне размерного квантования в условиях, соответствующих квантовому пределу для возбужденной подзоны размерного квантования (выходу за уровень Ферми нижнего по энергии уровня Ландау возбужденной подзоны размерного квантования и переходу электронов в основную подзону размерного квантования).

Научная значимость диссертационного исследования состоит в следующем:

2. Продемонстрирована возможность увеличения подвижности носителей тока без изменения их концентрации в сильнолегированных наноструктурах п-АЮаАБ^уОаАБ при подавлении межподзонного электрон -электронного рассеяния за счет выбора диапазонов магнитных полей и температур, либо путем изменения слоевого состава наноструктуры.

3. Предложен комплексный алгоритм обработки экспериментальных зависимостей осцилляций поперечного магнитосопротивления (сортировка осцилляции, независимое применение графического метода и метода Фурье-анализа), позволяющий получать новую информацию о процессах низкотемпературного магнитотранспорта (определять параметры электронного газа из сложных осцилляционных зависимостей).

Практическая значимость диссертационного исследования состоит в следующем:

Достоверность полученных результатов подтверждается их воспроизводимостью на большом количестве образцов, соответствием результатов, полученных с помощью различных аналитических методов, а также соответствием данных, полученных в рамках исследования, с данными, известными из литературы.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Аномально малые амплитуды расщепленных по спину 0+ и 0~ максимумов низкочастотной гармоники осцилляций поперечного магнитосопротивления обусловлены низкой вероятностью переходов электронов из основной подзоны размерного квантования в возбужденную с сохранением спинового числа б в условиях квантового предела для возбужденной подзоны размерного квантования.

3. Присутствие пиков комбинационных частот в Фурье - спектрах осцилляций поперечного магнитосопротивления определяется интенсивностью меж-подзонных переходов.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены на следующих конференциях:

1. Международная конференция «Передовые оптические материалы и устройства». (Вильнюс, Литва, 2000).

2. Третья международная конференция «Физика низкоразмерных структур - 3». (Черноголовка, 2001).

3. Третья Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике (Санкт-Петербург, 2001).

4. 8 Всероссийская научная конференция студентов - физиков и молодых ученых (Екатеринбург, 2002).

5. 9 Всероссийская научная конференция студентов - физиков и молодых ученых (Красноярск, 2003).

6. 10 Всероссийская научная конференция студентов - физиков и молодых ученых (Москва, 2004)

7. Вторая Международная конференция «Физика электронных материалов» (Калуга, 2005).

8. IX конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов (Владивосток, 2005)

По материалам диссертации напечатано 13 печатных работ, из них 5 статей и 8 тезисов докладов.

Исследования, представленные во второй главе, выполнены в сотрудничестве с С.Н. Лариным и A.M. Устиновым и отражены в работах [2, 3, 9] Приложения 3.

Исследования, представленные в третьей главе, выполнены вместе с A.M. Устиновым, М.М. Афанасовой, Ф.М. Цаххаевым, А.П. Мелеховым, А.Б. Дюбуа, E.JI. Шангиной, С.Н. Лариным и отражены в работах [1-13] Приложения 3.

Исследования, представленные в четвертой главе, выполнены всем творческим коллективом, при значительной поддержке нашего научного руководителя В.И. Кадушкина и отражены в работах [1, 4-12] Приложения 3.

Исследования, представленные в пятой главе, выполнены вместе с A.M. Устиновым, М.М. Афанасовой при поддержке нашего научного руководителя В.И. Кадушкина и отражены в работах [9, 12-13] Приложения 3.

Все материалы, которые по каким-либо причинам не опубликованы в совместных работах, использованы в диссертации с полного согласия научного руководителя и всех соавторов, в том числе коллег из Литвы Ю. Кавалиаускаса, Б. Чечавичуса, Г. Кривайте, А. Галикаса, ответственных за эксперимент в работе [1] Приложения 3.

При выполнении исследований я, С.Н. Ларин, Ф.М. Цаххаев, A.M. Устинов, М.М. Афанасова были ответственными за отработку методов анализа экспериментальных результатов, обработку результатов экспериментов, расчет параметров гетероструктур и электронов в гетероструктурах, построение графических зависимостей, подготовку материалов к публикации. А.Б. Дюбуа отвечал за математические модели изучаемых явлений, В.И. Кадушкин осуществлял научное руководство работой и являлся главным генератором по физическим моделям процессов, протекающих в гетероструктурах. Полученные результаты на всех этапах работы обсуждались совместно, корректировались, дополнялись и уточнялись. В обсуждении результатов работы принимали участие А.П. Мелехов и Е.Л. Шангина.

Заключение диссертации по теме "Физическая электроника"

Общие выводы и результаты работы

1. На основе существующих методов анализа осцилляций Шубникова -де Гааза предложен и реализован на большом количестве образцов гетерост-руктуры AlGaAs(Si)/GaAs комплексный алгоритм анализа экспериментальных результатов, позволяющий получить более полную и точную информацию о процессах низкотемпературного магнитотранспорта.

2. Установлено, что периодическое изменение времени одночастичной релаксации в основной подзоне размерного квантования с магнитным полем вызвано резонансным «включением» магнитным полем межподзонного е-е взаимодействия.

3. Впервые обнаружен в осцилляциях поперечного магнитосопротивле-ния 0" спин-расщепленный пик низкочастотной гармоники осцилляций поперечного магнитотранспорта. Отмечены аномально малые амплитуды 0+ и (Г спин-расщепленных пиков. Установлено, что причиной малой амплитуды этих пиков является низкая вероятность межподзонных переходов с сохранением спина.

4. Объяснено известное из литературы присутствие пиков комбинационных частот в Фурье- спектрах осцилляций поперечного магнитосопротивления при заполнении электронами в гетеропереходах двух подзон размерного квантования. Возникновение пиков комбинационных частот определяется интенсивностью межподзонных переходов.

5. Установлено, что скачкообразное изменение концентрации электронов в основной подзоне размерного квантования с ростом магнитного поля связано с достижением квантового предела для возбужденной подзоны размерного квантования.

7. Предложены способы подавления механизмов, ограничивающих рост подвижности с увеличением концентрации: подавление межподзонной е-е релаксации путем выбора диапазонов магнитных полей и температур опыта; исключение заполнения электронами возбужденной подзоны размерного квантования с ростом полной концентрации электронов.

Я очень благодарна своему научному руководителю д. ф.-м. н. проф. Ка-душкину В.И. за его терпение, тактичное научное руководство и поощрение самостоятельности научных исследований.

Я выражаю искреннюю благодарность д. ф.-м. н. проф. Степанову Владимиру Анатольевичу, а также всей кафедре общей и теоретической физики и методики преподавания физики РГУ им. С.А. Есенина за помощь и поддержку при подготовке работы в непростых условиях.

Благодарю также моих соавторов (Афанасову М.М., Галикаса А., Дюбуа А.Б., Кавалиаускаса Ю., Кривайте Г., Ларина С.Н., Мелехова А.П., Устинова A.M., Цаххаева Ф.М., Чечавичуса Б., Шангину Е.Л.) за искренний интерес, проявленный к моим исследованиям, неоценимую помощь в научных и творческих изысканиях и разностороннее обсуждение проблем. Отдельную благодарность хотелось бы выразить Труниной Ольге Евгеньевне за участие и поддержку.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Горбунова, Юлия Николаевна, Рязань

1. James L., Antipas G., Moon R., Edecunbe J., Bell R.L. Photoemission from cesium-oxide-activated InGaAsP // Appl. Phys. Lett. 1973, Vol. 22, p. 270 271.

2. Богатов А.П., Долгинов JI.M., Дружинина Л.В., Елисеев П.Г., Свердлов Л.Н., Шевченко Е.Г. Гетеролазеры на основе твердых растворов GaxIni.xAsyPi.y и AlxGai.xSbyAsi.y//Квантовая электроника. 1974. № 1, с. 2294-2299.

3. Hsieh J.J. Room-temperature operation of GalnAsP/InP double heterostructure diode lasers emitting at 1.1 \im II Appl. Phys. Lett. 1976. Vol. 28, p. 283-285.

4. Алферов Ж.И., Арсентьев И.Н., Гарбузов Д.З., Конников С.Г., Румянцев В.Д. Генерация когерентного излучения в гетероструктурах nGao.5Ino.5P-pGax*o.55lni.xAsy^o.к)Р 1 -у nGao.5Ino.5P // Письма в ЖЭТФ. 1975. №1, с. 305- 312.

5. Алферов Ж.И., Арсентьев И.Н., Гарбузов Д.З., Румянцев В.Д. Красные ин-жекционные гетеролазеры в системе Ga-In-As-P // Письма в ЖЭТФ. 1975. №1, с. 406-411.

6. Hitchens W.R., Holonuak N.(Jr), Wright P.D., Coleman J.J. Low-threshold LPE Ini.xGaxPi.yAsy/Ini.xGaxPi.yAsy/Ini.xGaxPi.yAsy yellow double-heterojunction laser diodes (J<104 A/cm2,1=5850 A, 77K)n //Appl. Phys. Lett. 1975. Vol. 27, p. 245-247.

7. Kroemer H., Griffiths G. Staggered-lineup heterojunctions as sources of tunable bellow-gap radiation: Operating principle and semiconductor selection // IEEE Electron Device Letters. 1983. EDL-4, p. 20-22.

8. Баранов A.H., Джурганов Б.Е., Именков A.M., Рогачев A.A., Шерняков Ю.М., Яковлев Ю.П. Генерация когерентного излучения в квантово-размреной структуре на одном гетеропереходе //ФТП. 1986. №20, с. 2217-2220.

9. Cho A.Y. Film deposition by molecular-beam techniques // Journal of Vacuum Science and Technology. 1971. Vol. 8, S31- S35.

10. Manasevit H.M. Single crystal GaAs on insulating substrates // Appl. Phys. Lett. 1968. Vol. 12, p. 156-159.

11. Dingle R.D., Wiegmann W., Henry C.H. Quantum states of confined carriers in very thin AlxGaixAs-GaAs-AlxGai.xAs heterostructures // Phys. Rev. Lett. 1974. Vol. 33, p. 827-830.

12. Schrieffer J.R. Mobility in inversion layers: Theory and experiment // Semiconductor Surface Physics (Ed. R.H. Kingston). Philadelphia, P.A.: Univ. of Pensylvania Press. 1957. p. 55-69.

13. Fowler A.B., Fang F.F., Howard W.E., Stiles P.J. Magnetooscillatory conductance in silicon surfaces // Phys. Rev. Lett. 1966. Vol. 16, p. 901-903.

14. Lutskii V.N. Quantum -size effect present state and perspective on experimental investigations //Phys. Status Solid. 1970. Vol. Al, p. 199-220.

15. Dingle R., Stormer H.L., Gossard A.A., Wiegmann W. Electron mobiblities in modulation-doped semiconductor heterojunction superlattices // Appl. Phys. Lett. 1978. Vol. 33, p. 665-667.

16. Delagebeaudeuf D., Delescluse P., Etienne P., Laviron M., Chaplart J., Linh N.T. Two-dimensional electron gas MESFET structure // Electron. Lett. 1980. Vol. 16, p. 667-668.

17. Mimura Т., Hiyamizu S., Fujii Т., Nanbu K. A new field-effect transistor with selectively doped GaAs/n-AlxGai.xAs heterojunctions // Jpn. J. Appl. Phys. 1980. Rt. 2, Vol. 19, L225-L227.

18. Tsui D.C., Stormer H.L., Gossard A.C. Two-dimensional magnetotransport in the extreme quantum limit // Phys. Rev. Lett. 1982. Vol. 48, p. 1559-1562.

19. Рашба Э.И., Тимофеев В.Б. Квантовый эффект Холла // ФТП. 1986. № 20, с. 977-1024.

20. Ландау Л.Д. Собрание трудов, т. 1. М.: Наука, 1969. 510 с., илл.

21. Брандт Н.Б., Чудинов С.М. Электроны и фононы в металлах. М.: Из-во МГУ, 1990. 335 е., илл.

22. Блекмор Дж. Статистика электронов в полупроводниках. М: Мир, 1964. 392 е., илл.

23. Шенберг Д. Магнитные осцилляции в металлах. М.: Мир, 1986. 680 е., илл.

24. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика (нерелятивистская теория). М.: Физматгиз, 1963. 704 е., илл.

25. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. М.: Наука, 1990. 688 е., илл.

26. Кардона П. Ю. М. Основы физики полупроводников. М.: Физматлит, 2002. 560 е., илл.

27. Аскеров Б.М. Электронные явления переноса в полупроводниках. М.: Наука, 1985. 320 с., илл.

28. Schubnikov L., de Haas W.J. A new phenomenon in the change of resistance in a magnetic field of single crystals of bismuth // Nature. 1926. Vol. 126, N3179, p.500-505.

29. Лифшиц И.М., Косевич A.M. К теории эффекта Шубникова де Гааза // ЖЭТФ. 1957. №33, с. 88-92.

30. Брандт Н.Б., Чудинов С.М. Эффект Шубникова де Гааза и его применение для исследования энергетического спектра металлов, полуметаллов и полупроводников // УФН. 1982. № 137, с. 479-499.

31. Adams E.N., Holdstein T.D. Quantum theory of transverse galvanomagnetic phenomena//J. Phys. Chem. Solid. 1959. Vol. 10, p. 254 276.

32. Coleridge P.T., Stoner R., Fletcher R. Low-Field transport coefficient in GaAs/GaNxAlxAs Heterostructures // Phys. Rev. B. 1989. Vol. 39, p. 1120-1124.

33. Ando Т., Fowler A.B. and Stern F. Electronic Properties of Two-Dimensional System // Rev. Mod. Phys. 1982. Vol. 54, p. 437-672

34. Кадушкин В.И. Нелинейные фотогальваномагнитные явления вырожденных электронов полупроводниковых соединений А3В5 в квантующем магнитном поле. Автореферат докторской диссертации. М.: МИФИ, 1995.

35. Dingle R.B. Some magnetic properties of metals // Proc. Roy. Soc. A. 1952. Vol. 211, p. 517-525.

36. Зеегер К. Физика полупроводников. М.: Мир, 1977. 616 е., илл.

37. Быстров С.Д., Крещук A.M., Новиков С.В., Полянская Т.А., Савельев И. Г. Квантовое и классическое времена релаксации и свойства гетерограницы в селективно легированных гетероструктурах InP/Ino.53Gao.47As // ФТП. 1993. № 27, с. 645-654.

38. Mani R.G., Anderson J.R. Study of the single-particle and transport lifetime in GaAs/AlxGa,.xAs // Phys. Rev. B. 1988. Vol. 27, p. 4299-4302.

39. Кадушкин В.И. Нетепловое уширение уровней Ландау осцилляций поперечного магнитосопротивления и фотомагнитного эффекта // ФТП. 1981. № 15, с. 230-240.

40. Займан Дж. Электроны и фононы. М.: ИЛ. 1962. 488 е., илл.

41. Гантмахер В.Ф., Левинсон И.Б. Рассеяние носителей тока в металлах и полупроводниках. М.: Наука, 1984. 352 е., илл.

42. Averkiev N.S., Golub L.E., Tarasenko S.A., Willander M. Theory of magneto-oscillation effects in quasi-two-dimensional semiconductor structures // J. Phys.: Condens. Matter. 2001. Vol. 13, p. 2517-2530.

43. Брандт Н.Б., Чудинов C.M. Энергетические спектры электронов и фононов в металлах. М.: МГУ, 1980. 344 е., илл.

44. Ашкрофт Н.В., Мермин Н.Д. Физика твердого тела в 2-х томах. М.: Мир, 1979. 399 С.+422 е., илл.

45. Berggren K.F. Quantum Phenomena in Small Semiconductor Structures and Devices // International Journal of Quantum Chemistry. 1988. Vol. XXXIII, p.217-245.

46. Крещук A.M., Мартисов М.Ю., Полянская T.A., Савельев И.Г., Сайдашев И.И., Шик А.Я., Шмарцев Ю.В. Роль высших подзон в энергетической релаксации двумерного электронного газа // ФТП. 1980. № 22, 604- 608.

47. Иогансен JI.B. О рассеянии электронов проводимости в очень тонких пленках // ЖЭТФ. 1966. № 50, с. 709-716.

48. Shubert E.F., Ploog К. Electron Subband Structure in Selectively doped n-AlxGaUxAs/GaAs Heterostructures // JEEE Trans. Electr. Dev. 1985. ED-32, p. 18681873.

49. Shubert E.F., Fisher A., Ploog K. Electron-impurity tunneling in selectively doped n-type AlxGa!xAs/GaAs heterostructures // Phys. Rev. B. 1985. Vol. 31, p. 7937 7946.

50. Fletcher R., Zaremba E., D'lorio M., Foxon C.T., Harris J.J. Evidence of a mobility edge in the second subband of an Alo.33Gao.67As-GaAs heterojunction // Phys. Rev. B. 1988. Vol. 38, p.7866-7869.

51. Stormer H.L., Gossard A.C., Wiegmann W. Observation of intersubband scattering in a 2- dimensional electron system // Sol. St. Comm. 1982. Vol. 41, p. 707-709.

52. Leadley D.R., Nicholas R.J., Harris J.J., Foxon C.T. Intersubband scattering rates in GaAs-GaAlAs heterojunctions // Semicond. Sci. Technol. 1990. Vol. 5, p. 1081-1087.

53. Kusters R.M., Wittekamp F.A., Singleton J., Perenboom J.A.A.J., Johnes G.A., Ritchie D.A., Frost J.E.F., Andre J.-P. Electron relaxation time in high-carrier-density

54. Щ GaAs-(Ga, Al)As heterojunctions // Phys. Rev. B. 1992. Vol. 46, p. 10207-10214.

55. Fletcher R., Zaremba E., D'lorio M., Foxon C.T., Harris J.J. Persistent photoconductivity and two-band effects in GaAs/AlxGai.xAs heterojunctions // Phys. Rev. B. 1990. Vol. 41, p. 10649-10666.

56. Coleridge P.T. Small-angle scattering in two dimensional electron gas // Phys. Rev. B. 1991. Vol. 44, p. 3793-3801.

57. Алферов Ж.И., Иванов C.B., Копьев П.С., Мельцер Б.Я., Полянская Т.А., Савельев И.Г., Устинов В.М., Шмарцев Ю.В. Гальваномагнитные эффекты в гетероструктурах N-Alo.3Gao.7As/GaAs при высоком уровне легирования // ФТП.1985. № 19, с.1199-1203.

58. Coleridge P.T. Intersubband scattering in 2D electron gas // Semicond. Sci. Technol. 1990. Vol. 5, p. 961-968.

59. Leadley D.R., Fletcher R., Harris R.J., Tao F., Foxon C.T., Harris J.J. Intersub-band resonant scattering in GaAs-Gai.xAlxAs heterojunctions // Phys. Rev. B. 1992. Vol. 46, p. 12439-12447.

60. Fang F.F., Smith III T.P., Wright S.L. Landau-level broadening and scattering time in modulation doped GaAs/AlGaAs heterostmctures // Surf. Sci. 1988. Vol. 196, p. 310-315.

61. Isichara A., Smrcka L. Density and magnetic field dependence of the conductivity of two-dimensional electron system // J. Phys. C: Sol. St. Phys. 1986. C19, 6777 -6789.

62. Gold A. Scattering time and single-particle relaxation time in a disordered two-dimensional electron gas //Phys. Rev. B. 1988. Vol. 38, p. 10798-10811.

63. Martin K.P., Higgins R.J., Rascol J.J.L., Yoo H.M., Arthur J.R. Quantum lifetime measurement of the two-dimensional electron gas at the inverted AlGaAs/GaAs interface // Surf. Sci. 1988. Vol. 196, p. 323-327.

64. Paalanen M.A., Tsui D.C., Hwang J.C.M. Parabolic Magnetoresistance form the Interaction Effect in a Two-Dimensional Electron Gas // Phys. Rev. Lett. 1983. Vol. 51, p. 2226-2229.

65. Das Sarma S., Stern F. Single-particle relaxation time versus scattering time in an impure electron gas // Phys. Rev. B. 1985. Vol. 32, p. 8442 -8444.

66. Kuang-Yeu Hsieh. Growth, characterization and diffusion-induced disordering of III-V semiconductor superlattice. Dissertation Abstracts International, 51(1991), 4, 0927.

67. Fujita K., Ohnishi H., Hirai M., Shimada K., Watanabe T. MBE growth of submicron carrier confinement structures on patterned GaAs(l 11)A substrates using only silicon dopant// Sol. St. Electr. 1996. Vol. 40, p. 633-636.

68. Tsuen-Lin L., Wen-Ding C., Hao-Hsiung L. Growth and characterization of AlGaAs heterojunction bipolar transistor on GaAs(lll)B substrate by molecular beam epitaxy // Sol. St. Electr. 1996. Vol. 43, p.l 127-132.

69. Мараховка И.И., Галицин Ю.Г., Мансуров В.Г., Мощенко С.П., Пошевнев В.И., Суранов А.С. Импульсое лазерное воздействие на процессы в МЛЭ // Информационный бюллетень РФФИ. 1995. №3, с. 299.

70. Milanova M., Khvostikov V. Growth and doping of GaAs and AlGaAs layers by low-temperature liquid-phase epitaxy // J. Cryst. Growth. 2000. Vol. 219, p. 193-198.

71. Ohachi T., Inada M., Asai K., Feng J.M. Arsenic pressure dependence of hillock morphology on GaAs(lll)A substrates growth using MBE // J. Cryst. Growth. 2001. Vol. 227-228, p. 67-71.

72. Strasser G., Gianordoli S., Schrenk W., Gornik E., Mucklich A., Helm M. MBE-grown GaAs/AlGaAs and strained InGa As/AlGaAs/GaAs quantum cascade lasers // J. Cryst. Growth. 2001. Vol. 227-228, p. 108-111.

73. Kagiyama T., Saito Y., Otobe K., Nakajima S. Improvement of power performance in planar type AlGaAs/GaAs MESFET by substrate surface oxidation // Appl. Surf. Sci. 2003. Vol. 216, p. 542-548.

74. Shvarts M.Z., Chosta O.I., Kochnev I.V., Lantratov V.M., Andreew V.M. Radiation resistance AlGaAs/GaAs concentrator solar cells with internal Bragg reflector // Solar Energy Materials and Solar Cells. 2001. Vol. 68, p. 105-112.

75. Baca A.G., Chang P.C., Klem J.F., Ashby C.I.H., Martin D.C. Vertical Al-GaAs/GaAs heterojunction bipolar transistors with 106 V breakdown // Sol.-St. Elec-tr. 2001. Vol. 45, p. 721-725.

76. Liou J.J., Huang C.I. AlGaAs/GaAs heterojunction bipolar transistor for power applications: issues of thermal effect and reliability // Microelectronics Journal. 2001. Vol. 32, p. 419-431.

77. Ayzenshtat G.I., Mokeev D.Y., Tolbanov O.P., Khan V.A. Modeling of characteristics of ionizing radiation detector based on AlGaAs-GaAs heterostructure // Nuclear Instrument and Methods in Physical Research Section A. 2002. Vol. 494, p.229.232.

78. Kim I.-H. Pd/Si/Ti/Pt ohmic contact to n-type InGaAs for AlGaAs/GaAs HBT // Mater. Lett. 2003. Vol. 57, p. 2932-2935.

79. Li H., Reinhardt F., Macomber S. Carbon auto-doped AlGaAs/GaAs quantum well lasers // J. Cryst. Growth. 2003. Vol. 256, p. 52-55.

80. Kuo H.C., Chang Y.S., Lai F.Y., Hseuh T.H., Chu L.T., Laih L.H., Wang S.C. High speed performance of 850 nm silicon-implanted AlGaAs/GaAs vertical cavity emitting lasers // Sol. St. Electr. 2004. Vol. 48, p. 483-485.

81. Araki K., Yamaguchi M., Takamoto T., Ikeda E., Agui T., Kurita H., Takahashi 0 K., Unno T. Characteristics of GaAs-based concentrator cells // Solar Energy Materials and Solar Cells. 2001. Vol. 66, p. 559-565.

82. Salomonsson F. Processing technologies for long-wavelength vertical-cavity lasers. Dissertation Abstract International, 63(2003), 0827.

83. De Rossi A., Ortiz V., Caloligaro M., Vinter B., Nagle J., Ducci S., Berger V. A third-order-mode laser diode for quantum communication // Semicond. Sci. Technol. 2004. Vol. 19, L99-L102.

84. Abrahamyan Yu.A., Vahanyan A.I., Vagarshakian V.A., Gasparyan F.V., Karamyan G.G., Sarkisian A.G., Staffev V.I. Some structures for cascade solar cells

85. Solar Energy Materials and Solar Cells. 2003. Vol. 80, p. 451 -457.

86. Fujita N., Wakaya F., Yuba Y., Gamo K. Transport of coupled double quantum dots in series // Physica E. 2000. Vol. 7, p. 420-424.

87. К von Z.D., Estibals O., Plotnikov A.Y., Portal J.C., Toropov A.I., Gauffier J.L. Single-electron conductance oscillations of small open quantum dot // Physica E. 2002. Vol. 12, p. 815-818.

88. Sasaki A., Okanishi R., Shibakawa S., Liu X.-Q., Wang X.-L., Ogura M. Luminescence enhancement and carrier kinetics of disordered quantum-wire superlattices // Physica E. 2003. Vol. 17, p. 177-179.

89. Moravcova H., Voves J. Bloch oscillations in superlattices: Monte-Carlo analysis using 2D scattering model // Physica E. 2003. Vol. 17, p. 307-309.

90. Luo W.-B. Novel dielectric film processing and characterization. Dissertation Abstract International, 64(2004), 7,3401.

91. Ying M., Liu P., Xia Y., Liu X., Zhao M., Xiao S., Sun Y., Pan J. Investigation of intermixing induced by sputtering and annealing in multiple quantum well// Appl. Surf. Sci.2002. Vol. 205, p. 182-187.

92. Rault FX, Zahedi A. Computation analysis of the refractive index of multiple quantum wells for QWSC applications // Microelectronics Journal. 2003, Vol. 34, p. 149-158.

93. Sugimoto Y., Takaoka S., Oto K., Ohno Y., Shimomura S., Hiyamizu S. Cyclotron resonance of ultra-short-period lateral superlattices // Sol. St. Comm. 2003. Vol. 127, p. 671-675.

94. Sladek R.J. Magnetoresistance Oscillations in single-Crystal and Polycrystalline Indium Arsenide // Phys. Rev. 1958. Vol. 119, p. 817 826.

95. Аверкиев H.C., Монахов A.M., Саблина Н.И., Koenraad P.M. Об обработке экспериментальных данных по осцилляции магнитосопротивления в двумерном электронном газе // ФТП. 2003. Т. 37, с.169-172.

96. Шилов Г.Е. Математический анализ. Специальный курс. М.: ГИФМЛ, 1961.436 е., илл.

97. Кадушкин В.И. Особенности межэлектронного взаимодействия в потенциальной яме сильнолегированного гетероперехода AlxGai.xAs(Si)/GaAs // ФТП. 2005. Т. 39, с. 242-246.

98. Кадушкин В.И. Резонансная модуляция электрон-электронной релаксации квантующим магнитным полем // ФТП. 2005. Т. 39, с. 859-862.

99. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2003 год. 632 е., илл.

100. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Радио и связь. 1986. 512 е., илл.

101. Архипов Г.И., Садовничий В.А., Чубариков В.Н. Лекции по математическому анализу. М.: Высшая школа, 1999. 695 е., илл.

102. Кадушкин В.И. Электрон-фононный фактор затухания квантования Ландау 2D электронов с тонкой структурой энергетического спектра // ФТП. 2004. Т. 38, с. 412-416.

103. Nyquist H. Certain topics in telegraph transmission theory // Transactions AIEE. 1928. Vol. 47, p. 617—644.

104. Котельников В. А. О пропускной способности эфира и проволоки в электросвязи — Всесоюзный энергетический комитет // Материалы к I Всесоюзному съезду по вопросам технической реконструкции дела связи и развития слаботочной промышленности, 1933.

105. Shannon С. Е. Communication in the presence of noise // Proceedings of the Institute of Radio Engineers. 1949. Vol. 37, p. 10—21.

106. Андо Т., Фаулер А., Стерн Ф. Электронные свойства двумерных систем. М.: Мир, 1985. 416 стр., илл.

107. Семененко М.Г. Математическое моделирование в MathCad. M.: Альтекс-А, 2003. 208 е., илл.

108. Тарасевич Ю.Ю. Информационные технологии в математике. М.: COJIOH-Пресс, 2003. 144 е., илл.

109. Макаров Е. Инженерные расчеты в MathCad. Сп-б.: Питер, 2003, 448 е., илл.

110. Dingle R., Stormer H.L., Gossard A.A., Wiegmann W. Electronic Properties of the GaAs-AlGaAs Interface Application to Multi-interface Heterojunctions Superlat-tices // Surf. Sci. 1980. Vol. 98, p. 90-100.

111. Яворский Б.М., Детлаф A.A. Справочник по физике для инженеров и студентов ВУЗов. М.: ГРФМЛ, 1996, 618 с., илл.

112. Slutzky М., Entin-Wohlman О., Berk Y., Palevski A. Electron-electron scattering in coupled quantum wells // Phys. Rev. B. 1996. Vol. 53, p. 4065-4072.

113. Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетерострукутры. /Под ред. Ченга JI. и Плога К. М.: Мир, 1989, 584 е., илл.

114. Кадушкин В.И. Стимулированные магнитным полем осцилляции стационарной ЭДС в системе вырожденных 2D-3D электронов // ФТП. 1992. № 26, с. 806-810.

115. Кадушкин В.И., Фомичев С.И. Электронная 2D-3D система квантовый диод. I. Общие свойства// ФТП. 1992. № 26, с. 811-817.

116. Kadushkin V.I., Dubois А.В., Gorbunova Yu.N., Tsahhaev F.M., Ustinov A.M. Intra and intersuband e-e interactions as a factor contributing of damping Landau Quantization in two-dimensional electron gas // Phys. Low-Dim. Struct. 2003. Vol. 9/10,11-24.

117. Минина Н.Я., Киракозова JI.A. Анизотропные эффекты в полупроводниковых сплавах висмут-сурьма //ЖЭТФ. 1992. № 101,с. 1663-1683.

118. Козлов В.А., Нариманов Е.Е., Сахаров К.А. Влияние междолинного рассеяния на спектральный состав осцилляций Шубникова- де Гааза // ФТТ. 1994. №36, с. 309-316.

119. Zrenner A., Koch F., Williams R.L., Stradling R.A., Ploog К. and Weimann G. Saturation of the free-electron concentration in delta -doped GaAs: the DX centre in two dimensions // Semicond. Sci. Technol. 1988. Vol. 3, p. 1203 -1209.

120. Maude D.K., Portal J.C., Dmowski L., Foster T., Eaves L., Nathan M., Heiblum M., Harris J.J., and Beall R.B. Investigation of the DX center in heavily doped n-GaAs // Phys. Rev. Lett. 1987. Vol. 59, p. 815-818.

121. Theis T.N., Mooney P.M., and Wright S.L. Electron Localization by a Metasta-ble Donor Level in n-GaAs: A New Mechanism Limiting the Free-Carrier Density // Phys. Rev. Lett. 1988. Vol. 60, p.361-364.

122. Etienne B., Thierey-Mieg V. Reduction in the concentration of DX centers in Si-doped GaAlAs using the planar doping technique // Appl. Phys. Lett. 1988. Vol. 52, p. 1237-1239.

123. Theis T.N., Parker B.D., Solomon P.M., Wright S.L. Hot-electron capture to DX centers in AlxGaixAs at low A1 mole fractions (x<0.2) // Appl. Phys. Lett. 1986. Vol. 49, p. 1542-1544.

124. Dobaczewski L., Kaczor P. Ionization and capture kinetics of DX centres in AlGaAs and GaSb: approach for a negative-U defect // Semicond. Sci. Technol. 1991. Vol. 6, B51-B57.

125. Jeanjean P., Sicart J., Robert JL., Mollot F., Planal R. Photoconductivity in silicon doped AlAs/GaAs short period superlattices // Superlatt. and Microstruct. 1990. Vol. 8, p. 345-348.

126. Brunthaler G., Seto M., Stoger G., Kohlei K. Influence of Coulombic broadened DX center energy levels on free electron concentration in 5-doped AlxGai xAs/GaAs quantum wells // Appl. Phys. Lett. 1994. Vol. 65, p. 3084-3086.

127. Goldman V.J., Tsui D.C., Cunningham J.E. Observation of intrinsic bistability in resonant tunneling structures // Phys. Rev. Lett. 1987. Vol. 58, p. 1256-1259.

128. Leadbeater M.L., Alves E.S., Eaves L., Henini M., Hughes O.H., Sheard F.W., Toombs G.A. Charge build-up and intrinsic bistability in an asymmetric resonant-tunnelling structure // Semicond. Sci. Technol. 1988. Vol. 3, p. 1060-1062 .

129. Rasulova G.K., Yakimov M.V., Kadushkin V.I. Capacitance-voltage characteristics of weakly coupled superlattices GaAs/AlGaAs // Superllat. and Microstruct. 1988. Vol. 24, p. 313-319.

130. Hess К., Morko? H., Shichijo H., Streetman B.G. Negative differential resistance through real-space electron transfer // Appl. Phys. Lett. 1979. Vol. 35, p. 469 -471.

131. Кульбачинский B.A., Лунин P.A., Богданов E.B., Кытин В.Г., Сеничкин А.П., Кадушкин В.И. Гашение фотопроводимости сильным электрическим полем в дельта-легированных оловом GaAs-структурах // Письма в ЖЭТФ. 1996. № 63, с. 326-332.

132. Кадушкин В.И., Денисов А.А., Сеничкин А.П. Эффективная температура и релаксация энергия 2D электронов // ФТП. 1989. № 23, р. 1109-1111.

133. Bosc F., Sicart J., Rober J.L, Piotrzkowski R. Electron mobility and charge correlation in silicon doped GaAs-AlAs short period superlattices // Appl. Phys. 2000. Vol. 88, p. 1515-1519.

134. Wilamowski Z., Kossut J., Suski Т., Wisniewski P. and Dmowski L. Appearance and destruction of spatial correlation of DX charges in GaAs // Semicond. Sci. Tech-nol. 1991.Vol. 6, p. 34-37.

135. Willamowski Z., Kossut J., Jantch W., Ostermayer G. DX centres and Coulomb potential fluctuations// Semicond. Sci. Technol. 1991. Vol. 63, p. B38-B46 .

136. Kirtley J.R., Theis T.N., Mooney P.M., Wright S.L. Noise spectroscopy of deep level (DX) centers in GaAs-AlxGaixAs heterostnictures // Appl. Phys. 1988. Vol. 63, p. 1541-1548.

137. Полянская T.A., Шмарцев Ю.В. Квантовые поправки к проводимости в полупроводниках с двумерным и трехмерным электронным газом // ФТП. 1989. № 23, с. 3- 22.

138. Бреслер М.С., Парфеньев Р.В., Шалыт С.С. Квантовая осцилляция термо-эдс n-InSb // ФТТ. 1966. № 8, с. 1776-1785.

139. Парфеньев Р.В., Фарбштейн И.И., Шалыт С.С. Квантовые осцилляции фотоэлектрических коэффициентов n-InSb в сильном магнитном поле // ЖЭТФ. 1967. №53, с. 1571-1576.

140. Глузман Н.Г., Пономарев А.И., Потапов Г.А., Сабирзянова Л.Д., Цидиль-ковский И.М. Влияние уширения уровней на осцилляции Шубникова-де Гааза в HgSe и HgCdSe // ФТП. 1978. № 12, с. 468-472.

141. Кадушкин В.И., Кульбачинский В.А. Фаза осцилляций магнитокинетиче-ских коэффициентов вырожденных двумерных электронов // ФТП. 1991. № 25, с. 612-616.

142. Kadushkin V.I., Tsahhaev F.M. Intersubband Relaxation of 2D Electrons in Al-GaAs(Si)/GaAs Heavily Doped Heterojunction // Phys. Low-Dim. Struct. 2000. Vol. 1/2, p. 93-112.

143. Kadushkin V.I., Dubois A.B. "Bottleneck" in Electron-Electron Interactions and Anomalies in the Landau Quantization Damping // Phys. Low-Dim. Struct. 2003. Vol. 7/8, p. 7-24.

144. Ando T. Theory of quantum transport in a two-dimensional electron system under magnetic field. IV Oscillatory Conductivity // J. Phys. Soc. Jap. 1974. Vol. 37, p. 1233-1237.

145. Kaufman L.A., Neuringer L.J. Magnetic Freezeout and Band Tailing in n-InAs // Phys. Rev. B. 1970. Vol. 2, p. 1840-1846.

146. Гаврилов М.Г., Дорожкин С.И., Житомирский B.E., Кукушкин И.В. Усиление спинового расщепления во второй подзоне размерного квантования электронов в одиночном гетеропереходе GaAs/AlGaAs // Письма в ЖЭТФ. 1989. Vol. 49, р. 402-406.

147. Weisbuch С., Hermann С. Optical detection of conduction-electron spin resonance in GaAs, GaixInxAs, and Gai.xAlxAs // Phys. Rev. B. 1977. Vol. 15, p. 816822.

148. Dobers M., v. Klitzing K., Weimann G. Electron-spin resonance in the two-dimensional electron gas of GaAs-AlxGai.xAs heterostructures // Phys. Rev. B. 1988. Vol. 38, p. 5453-.5456

149. NfK Paul D., Springford M. Accurate measurement of changes in electron scattering in the de Haas-van Alphen effect // J. Low Temp. Phys. 1977. Vol. 27, p. 561569.

150. Yamada S., Makimoto T. Subband mobility of quasi-two-dimensional electrons in Si atomic layer doped GaAs // Appl. Phys. Lett. 1990. Vol. 57, p. 1022-1024.

151. Tutuc E., Melinte S., De Poortere E.P., Shayegan M., Winkler R. Role of finite layer thickness in spin polarization of GaAs two-dimensional electrons in strong parallel magnetic fields // Phys. Rev. B. 2003. Vol. 67, p. 241309R -241313R.

152. Liang Chi-Te, Smith Ch.G., Simmons M.Y., Kim Gil-Ho, Ritchie D.A. and Pepper M. Spin-dependent transport in a dilute two-dimensional GaAs electron gas in an in-plane magnetic field // Physica E. 2003. Vol. 18, p. 141-142.

153. В.И. Кадушкин. Заявка на патент «Полупроводниковая наноструктура с композитной квантовой ямой» №2004114044/28(015483), приоритет от 15.05.2004 г.

154. Шалыт С.С., Эфрос А.С. К вопросу о квантовой осцилляции гальваномагнитных эффектов в арсениде и антимониде индия // ФТП. 1962. № 4, с. 12331240.

155. Laikhtman В., Heiblum М., Meirav U. Effect of high unintentional doping in AlGaAs barriers on scattering times in accumulation layers // Appl. Phys. Lett. 1990. Vol. 57, p. 1557-1559.

156. Hirakawa K., Noda Т., Sakaki H. Interface roughness in AlAs/GaAs quantum wells characterized by the mobility of two-dimensional electrons // Surf. Sci. 1988. Vol. 196, p. 365-366.

157. Noda Т., Tanaka M., Sakaki H. Correlation length of interface roughness and its enhancement in molecular beam epitaxy grown GaAs/AlAs quantum wells studied by mobility measurement // Appl. Phys. Lett. 1990. Vol. 57, p. 1651-1653.

158. Карпус В. Энергетическая и импульсная релаксация двумерных носителей заряда при взаимодействии с деформационными и акустическими фононами // ФТП. 1986. №20, с. 12-19.

159. Рис. 1. Осцилляции поперечного магнитосопротивления с двумя гармоникамислучай простой амплитудной модуляции). Образец 4 61. 1 исходная зависимость, 2 - основная гармоника, 3 - вторая гармоника, 4 - монотонныйкомпонент. Т=3.9 К.

160. Рис. 2. Осцилляции поперечного магнитосопротивления с двумя гармоникамислучай простой амплитудной модуляции). Образец 2 60. 1 — исходная зависимость, 2 основная гармоника, 3 - вторая гармоника, 4 - монотонныйкомпонент. Т=1.8 К.о 0.5 1 1.5 2 2.5 в,Тл

161. Рис. 3. Осцилляции поперечного магнитосопротивления с двумя гармоникамислучай простой амплитудной модуляции). Образец 11 65. 1 исходная зависимость, 2 - основная гармоника, 3 - вторая гармоника, 4 - монотонныйкомпонент. Т=4.2 К.

162. Рис. 4. Осцилляции ШдГ с сильной монотонной компонентой. Образец 18.1. Т=4.2 К.

163. Рис. 5. Фурье спектр осцилляций ШдГ с рис. 4.4.54.035 сор