Osobennosti kvantovaniya kondaktansa mnogokanal'nykh kvantovykh tochechnykh kontaktov

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

В квантовых точечных контактах с боковыми затворами реализован и изучен режим многоканального электронного транспорта с независимым квантованием кондактанса отдельных каналов. Моделирование кондактанса суммой квантующихся кондактансов позволило воспроизвести полученную сложную экспериментальную картину зависимости кондактанса от суммы и разности напряжений на затворах в этом режиме. Рассмотренная модель воспроизводит следующие экспериментально наблюдаемые особенности квантования кондактанса: отсутствие некоторых плато, прыжки кондактанса на 4e2/h и на величины, отличные от 2e2/h, появление аномальных плато при значениях, не кратных 2e2/h, эволюция аномальных плато при изменении разности затворных напряжений и низкая видность некоторых плато. Исследование показывает, что за нетривиальной экспериментально наблюдаемой картиной кондактанса квантовых точечных контактов может скрываться заранее не очевидная многоканальность.

作者简介

D. Pokhabov

Институт физики полупроводников им. А.В.Ржанова Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный университет

Email: pokhabov@isp.nsc.ru
Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

A. Pogosov

Институт физики полупроводников им. А.В.Ржанова Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

A. Shevyrin

Институт физики полупроводников им. А.В.Ржанова Сибирского отделения РАН

Новосибирск, Россия

E. Zhdanov

Институт физики полупроводников им. А.В.Ржанова Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

A. Bakarov

Институт физики полупроводников им. А.В.Ржанова Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

参考

  1. B. J. van Wees, H. van Houten, C.W. J. Beenakker, J.G. Williamson, L.P. Kouwenhoven, D. van der Marel, and C.T. Foxon, Phys. Rev. Lett. 60, 848 (1988); https://doi.org/10.1103/physrevlett.60.848.
  2. D.A.Wharam, T. J. Thornton, R. Newbury, M. Pepper, H. Ahmed, J. E. F. Frost, D.G. Hasko, D.C. Peacock, D.A. Ritchie, and G.A.C. Jones, J. Phys. C: Solid State Phys. 21, L209 (1988); https://doi.org/10.1088/0022-3719/21/8/002.
  3. K. J. Thomas, J.T. Nicholls, M.Y. Simmons, M. Pepper, D.R. Mace, and D.A. Ritchie, Phys. Rev. Lett. 77, 135 (1996); https://doi.org/10.1103/physrevlett.77.135.
  4. K. J. Thomas, J.T. Nicholls, M.Y. Simmons, M. Pepper, D.R. Mace, and D.A. Ritchie, Philos. Mag. B 77, 1213 (1998); https://doi.org/10.1080/13642819808205012.
  5. A. Kristensen, H. Bruus, A.E. Hansen, J. B. Jensen, P.E. Lindelof, C. J. Marckmann, J. Nyg˚ard, C.B. Sørensen, F. Beuscher, A. Forchel, and M. Michel, Phys. Rev. B 62, 10950 (2000); https://doi.org/10.1103/physrevb.62.10950.
  6. O.P. Sushkov, Phys. Rev. B 64, 155319 (2001); https://doi.org/10.1103/physrevb.64.155319.
  7. S.M. Cronenwett, H. J. Lynch, D. Goldhaber-Gordon, L.P. Kouwenhoven, C.M. Marcus, K. Hirose, N. S. Wingreen, and V. Umansky, Phys. Rev. Lett. 88, 226805 (2002); https://doi.org/10.1103/physrevlett.88.226805.
  8. K.-F. Berggren and I. I. Yakimenko, Phys. Rev. B 66, 085323 (2002); https://doi.org/10.1103/physrevb.66.085323.
  9. D. J. Reilly, Phys. Rev. B 72, 033309 (2005); https://doi.org/10.1103/physrevb.72.033309.
  10. A.P. Micolich, J. Phys. Condens. Matter 23, 443201 (2011); https://doi.org/10.1088/0953-8984/23/44/443201.
  11. F. Bauer, J. Heyder, E. Schubert, D. Borowsky, D. Taubert, B. Bruognolo, D. Schuh, W. Wegscheider, J. von Delft, and S. Ludwig, Nature 501, 73 (2013); https://doi.org/10.1038/nature12421.
  12. B. Brun, F. Martins, S. Faniel, B. Hackens, G. Bachelier, A. Cavanna, C. Ulysse, A. Ouerghi, U. Gennser, D. Mailly, S. Huant, V. Bayot, M. Sanquer, and H. Sellier, Nat. Commun. 5, 4290 (2014); https://doi.org/10.1038/ncomms5290.
  13. I.V. Zozoulenko and S. Ihnatsenka, J. Phys.: Condens. Matter 20 164217 (2008); https://doi.org/10.1088/0953-8984/20/16/164217.
  14. A.M. Lunde, A. De Martino, A. Schulz, R. Egger, and K. Flensberg, New J. Phys. 11, 023031 (2009); https://doi.org/10.1088/1367-2630/11/2/023031.
  15. A.V. Chaplik, JETP Lett. 31, 252 (1980).
  16. J. S. Meyer and K.A. Matveev, J. Phys.: Condens. Matter 21, 023203 (2009); https://doi.org/10.1088/0953-8984/21/2/023203.
  17. J. S. Meyer, K.A. Matveev, and A. I. Larkin, Phys. Rev. Lett. 98, 126404 (2007); https://doi.org/10.1103/physrevlett.98.126404.
  18. A.C. Mehta, C. J. Umrigar, J. S. Meyer, and H.U. Baranger, Phys. Rev. Lett. 110, 246802 (2013); https://doi.org/10.1103/physrevlett.110.246802.
  19. S.-C. Ho, H.-J. Chang, C.-H. Chang, S.-T. Lo, G. Creeth, S. Kumar, I. Farrer, D. Ritchie, J. Griffiths, G. Jones, M. Pepper, and T.-M. Chen, Phys. Rev. Lett. 121, 106801 (2018); https://doi.org/10.1103/physrevlett.121.106801.
  20. W.K. Hew, K. J. Thomas, M. Pepper, I. Farrer, D. Anderson, G.A.C. Jones, and D.A. Ritchie, Phys. Rev. Lett. 102, 056804 (2009); https://doi.org/10.1103/physrevlett.102.056804.
  21. L.W. Smith, W.K. Hew, K. J. Thomas, M. Pepper, I. Farrer, D. Anderson, G.A.C. Jones, and D.A. Ritchie, Phys. Rev. B 80, 041306 (2009); https://doi.org/10.1103/physrevb.80.041306
  22. W.K. Hew, K. J. Thomas, M. Pepper, I. Farrer, D. Anderson, G.A.C. Jones, and D.A. Ritchie, Physica E 42, 1118 (2010); https://doi.org/10.1016/j.physe.2009.11.009.
  23. L.W. Smith, W.K. Hew, K. J. Thomas, M. Pepper, I. Farrer, D. Anderson, G.A.C. Jones, and D.A. Ritchie, Physica E 42, 1114 (2010); https://doi.org/10.1016/j.physe.2009.11.001.
  24. S. Kumar, K. J. Thomas, L.W. Smith, M. Pepper, G. L. Creeth, I. Farrer, D. Ritchie, G. Jones, and J. Griffiths, Phys. Rev. B 90, 201304(R) (2014); https://doi.org/10.1103/physrevb.90.201304.
  25. S. Kumar, M. Pepper, H. Montagu, D. Ritchie, I. Farrer, J. Griffiths, and G. Jones, Appl. Phys. Lett. 118, 124002 (2021); https://doi.org/10.1063/5.0045702.
  26. N.K. Patel, J.T. Nicholls, L. Martin-Moreno, M. Pepper, J. E. F. Frost, D.A. Ritchie, and G.A.C. Jones, Phys. Rev. B 44, 13549 (1991); https://doi.org/10.1103/physrevb.44.13549.
  27. T.-M. Chen, A.C. Graham, M. Pepper, I. Farrer, and D.A. Ritchie, Appl. Phys. Lett. 93, 032102 (2008); https://doi.org/10.1063/1.2963478.
  28. K.-F. Berggren and M. Pepper, Phil. Trans. R. Soc. A 368, 1141 (2010); https://doi.org/10.1098/rsta.2009.0226.
  29. P. Debray, S.M. S. Rahman, J. Wan, R. S. Newrock, M. Cahay, A.T. Ngo, S.E. Ulloa, S.T. Herbert, M. Muhammad, and M. Johnson, Nat. Nanotechnol. 4, 759 (2009); https://doi.org/10.1038/nnano.2009.240.
  30. D.A. Pokhabov, A.G. Pogosov, E.Yu. Zhdanov, A.A. Shevyrin, A.K. Bakarov, and A.A. Shklyaev, Appl. Phys. Lett. 112, 082102 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5019906.
  31. D.A. Pokhabov, A.G. Pogosov, E.Yu. Zhdanov, A.K. Bakarov, and A.A. Shklyaev, Appl. Phys. Lett. 115, 152101 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5123035.
  32. D.A. Pokhabov, A.G. Pogosov, E.Yu. Zhdanov, A.K. Bakarov, and A.A. Shklyaev, Appl. Phys. Lett. 118, 012104 (2021); https://doi.org/10.1063/5.0038492.
  33. T. Masuda, K. Sekine, K. Nagase, K. S. Wickramasinghe, T.D. Mishima, M. B. Santos, and Y. Hirayama, Appl. Phys. Lett. 112, 192103 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5023836.
  34. D.A. Pokhabov, A.G. Pogosov, E.Yu. Zhdanov, and A.K. Bakarov, JETP Lett. 117, 299 (2023); https://doi.org/10.1134/s0021364022603049.
  35. D. I. Sarypov, D.A. Pokhabov, A.G. Pogosov, E.Yu. Zhdanov, and A.K. Bakarov, St.Petersburg State Polytechnical University Journal. Physics and Mathematics 16, 117 (2023); https://doi.org/10.18721/jpm.161.320.
  36. D. I. Sarypov, D.A. Pokhabov, A.G. Pogosov, E.Yu. Zhdanov, and A.K. Bakarov, JETP Lett. 116(6), 360 (2022); https://doi.org/10.1134/s0021364022601610.
  37. D.A. Pokhabov, A.G. Pogosov, E.Yu. Zhdanov, A.K. Bakarov, and A.A. Shklyaev, Semiconductors 54, 1605 (2020); https://doi.org/10.1134/s1063782620120301.
  38. E.T. Owen and C.H.W. Barnes, Phys. Rev. Appl. 6, 054007 (2016); https://doi.org/10.1103/physrevapplied.6.054007.
  39. I. I. Yakimenko and I.P. Yakimenko, J. Phys.: Condens. Matter 34, 105302 (2022); https://doi.org/10.1088/1361-648x/ac3f01.
  40. K.-J. Friedland, R. Hey, H. Kostial, R. Klann, and K. Ploog, Phys. Rev. Lett. 77, 4616 (1996); https://doi.org/10.1103/physrevlett.77.4616.
  41. A.G. Pogosov, M.V. Budantsev, E.Yu. Zhdanov, D.A. Pokhabov, A.K. Bakarov, and A. I. Toropov, Appl. Phys. Lett. 100, 181902 (2012); https://doi.org/10.1063/1.4709485.
  42. A.G. Pogosov, A.A. Shevyrin, D.A. Pokhabov, E.Yu. Zhdanov, and S. Kumar, J. Phys: Condens. Matter 34, 263001 (2022); https://doi.org/10.1088/1361-648x/ac6308.
  43. E.Yu. Zhdanov, A.G. Pogosov, M.V. Budantsev, D.A. Pokhabov, and A.K. Bakarov, Semiconductors 51, 8 (2017); https://doi.org/10.1134/S1063782617010250.
  44. L. I. Glazman, G.B. Lesovik, D.E. Khmel’nitskii, and R. I. Shekhter, JETP Lett. 48, 238 (1988).
  45. M. B¨uttiker, Phys. Rev. B 41, 7906(R) (1990); https://doi.org/10.1103/physrevb.41.7906.
  46. A. Kristensen, J. Bo Jensen, M. Zaffalon, C. B. Sørensen, S.M. Reimann, P.E. Lindelof, M. Michel, and A. Forchel, J. Appl. Phys. 83, 607 (1997); https://doi.org/10.1063/1.366724.
  47. A. Kristensen, C.B. Sørensen, P.E. Lindelof, J. Bo Jensen, J. Nyg˚ard, M. Zaffalon, F. Beuscher, M. Michel, and A. Forchel, Solid-State Electronics 42, 1103 (1998); https://doi.org/10.1016/S0038-1101(97)00310-9.
  48. N.K. Patel, L. Martin-Moreno, M. Pepper, R. Newbury, J. E. F. Frost, D.A. Ritchie, G.A.C. Jones, J.T.M.B. Janssen, J. Singleton, and J.A.A. J. Perenboom, J. Phys.: Condens. Matter 2, 7247 (1990); https://doi.org/10.1088/0953-8984/2/34/018.
  49. C. R¨ossler, S. Baer, E. de Wiljes, P.-L. Ardelt, T. Ihn, K. Ensslin, C. Reichl, W. Wegscheider, New J. Phys. 13, 113006 (2011); https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/11/113006.
  50. B. Brun, F. Martins, S. Faniel, B. Hackens, A. Cavanna, C. Ulysse, A. Ouerghi, U. Gennser, D. Mailly, P. Simon, S. Huant, V. Bayot, M. Sanquer, and H. Sellier, Phys. Rev. Lett. 116, 136801 (2016); https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.136801.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Российская академия наук, 2024