Емкостная спектроскопия системы бесщелевых дираковских фермионов в HgTe квантовой яме
Д. А. Козлов+*, М. Л. Савченко+*, Й. Зиглер×, З. Д. Квон+*, Н. Н. Михайлов+, С. А. Дворецкий+, Д. Вайс× 2)
+Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
*Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск, Россия
×Experimental and Applied Physics, University of Regensburg, D-93040 Regensburg, Germany
Abstract
В данной работе с помощью емкостных измерений впервые получена
информация о плотности состояний двумерных дираковских фермионов в квантовой
яме HgTe с толщиной 6.6 нм, соответствующей переходу от прямого к
инвертированному спектру. Обнаружено, что плотность состояний дираковских
электронов линейно зависит от энергии Ферми при EF >30 мэВ с
соответствующей скоростью vDF = 8.2•105 м/c. При меньших
энергиях наблюдается отклонение от линейного закона, свидетельствующее о
сильном влиянии беспорядка, связанного с флуктуациями встроенного заряда, на
плотность состояний исследуемой системы вблизи дираковской точки. При
отрицательных энергиях наблюдается резкий рост плотности состояний, связанный
с хвостом плотности состояний долин тяжелых дырок. Описанное поведение
согласуется с предложенной моделью, учитывающей как особенности реального
спектра дираковских фермионов, так и влияние флуктуационного потенциала.