JETP Letters: issues online

Для определения параметров энергетического спектра валентной зоны в квантовых ямах (QW) HgTe шириной (d_QW) 20-200 нм измерены магнитополевые и температурные зависимости сопротивления и эффекта Холла. Сопоставление концентрации дырок, определенных из периода осцилляций Шубникова-де Гааза (SdH), и эффекта Холла показывает, что во всем диапазоне d_QW кратность вырождения состояний потолка валентной зоны равна 2, а циклотронная масса, m_h, определенная из температурной зависимости амплитуды осцилляций SdH, монотонно возрастает от 0.2m₀ до 0.3m₀ (m₀ - масса свободного электрона) с ростом концентрации дырок, p, от 2•10¹¹ до 6•10¹¹ см^-2. Проведено сопоставление с теоретическими зависимостями m_h(p, d_QW), рассчитанными в рамках 4-х зонной kP-модели. Эти расчеты предсказывают скачкообразный рост m_h примерно в 2 раза за счет попарного слияния боковых экстремумов при увеличении концентрации дырок, который при d_QW=20 нм должен наблюдаться при p=(4-4.5)•10¹¹ см^-2 и при p=4•10¹⁰ см^-2 в QW 200 нм. Это предсказание радикально отличается от экспериментальных зависимостей. Показано, что учет дополнительных факторов (электрическое поле в QW, величина деформации) не снимает противоречия между экспериментом и теорией. Это вызывает сомнения в том, что используемые kP расчеты адекватно описывают валентную зону при всех d_QW.