Особенности магнитотранспорта в двойной квантовой яме HgTe/CdHgTe с промежуточной степенью инверсии зон
М. В. Якунин+, В. Я. Алешкин*, С. М. Подгорных+, В. Н. Неверов+, М. Р. Попов+, Н. Н. Михайлов×, С. А. Дворецкий×
+Институт физики металлов Уральского отделения РАН, 620219 Екатеринбург, Россия
*Институт физики микроструктур РАН, 607680 Н. Новгород, Россия
×Институт физики полупроводников Сибирского отделения РАН, 630090 Новосибирск, Россия
Abstract
В двойной квантовой яме, состоящей из двух слоев HgTe толщиной
8.5 нм, разделенных барьером 3 нм, обнаружена ступенеобразная структура
холловского магнитосопротивления ρyx(B) с почти вертикальным ростом
вокруг нуля и дальнейшим ходом, близким к h/e2. Особенностью зонного
спектра данных двойной квантовой ямы является наличие острого максимума в
центре зоны Бриллюэна, расположенного близко по энергии к боковому максимуму.
Наблюдаемый резкий рост ρyx(B)
вблизи нуля согласуется с исчезающе малой концентрацией легких дырок
в этом максимуме, однако выход на почти
горизонтальный дальнейший ход не соответствует классическому описанию
ρyx(B) для большой концентрации малоподвижных дырок в боковом
максимуме и предполагает квантовые эффекты. Обнаружена высокая
чувствительность наблюдаемой структуры ρyx(B) к воздействиям
(перпендикулярное слоям электрическое поле, параллельное магнитное
поле), что согласуется с изменением тонкого баланса положений центрального и
бокового максимумов. Показано, что
это свойство обусловлено наличием в двойной квантовой яме
своеобразного дипольного момента,
отличающего ее от одиночной ямы с
похожими особенностями зонного спектра, поэтому реакция одиночной ямы должна
быть несопоставимо слабее.