Квазіодновимірні електронні системи над рідким гелієм

Предмет:

Тип роботи:

Автореферат

К-сть сторінок:

Мова:

Українська

Оцінка:

Т = 0. 5 К і магнітних полях до В = 2. 5 Т. На відміну від експериментів у газовій області виміри були проведені тільки при одній температурі. Причиною цьому є те, що при переході в риплонну область кількість розсіювачів зі зниженням температури падає досить повільно, степеневим чином, і в інтервалі Т = 0. 5 – 0. 8 К, як було показано, залежність хх (В) змінюється досить слабко. Отримана залежність відповідає значенню рухливості  = 100 м2/Вс і лінійній електронній густині n = 2*104 см-1. Для таких значень рухливості нерівність В  1 досягається вже при В  0. 05 Т, тому перехід до квантового режиму переносу відбувається в надзвичайно малих магнітних полях. Практично відразу з ростом магнітного поля відбувається зростання магнітоопору і на відміну від газової області явища слабкої локалізації, в умовах експерименту, не спостерігаються.

ВИСНОВКИ

Основним результатом даної дисертаційної роботи є реалізація електронної системи близької до одновимірної і вивчення властивостей цієї системи. Застосування принципово нового підходу дозволило здійснити перехід від двовимірності до одновимірності, одержавши при цьому систему з яскраво вираженим одновимірним характером поведінки носіїв. В основу дисертації покладений ряд робіт, у яких докладно описані принципи побудови такої системи, проведені дослідження її кінетичних властивостей, у тому числі й у магнітному полі, розглянутий вплив зовнішніх факторів, що змінюють поводження носіїв і таке інше.

Основні результати роботи можна сформулювати таким чином:

1. Створена низьковимірна система з використанням поверхневих електронів над рідким гелієм по своїх характеристиках близька до одновимірної та проведені експерименти по її дослідженню. Використання нового підходу дозволило одержати низьковимірну систему високої чистоти й однорідності, що вигідно відрізняє її від аналогічних систем, реалізованих на напівпровідникових структурах. Важливою перевагою створеної системи є можливість одержання низьких концентрацій і створення одновимірної потенціальної ями достатньої глибини, що дозволяє домогтися максимально одновимірного характеру руху носіїв.

2. Проведено експерименти по вивченню кінетичних властивостей носіїв в електронній системі близькій до одновимірної. Дослідження виконувалися при концентрації носіїв n0 = 3*103 – 5*104 см -1, температурному діапазоні Т = 0. 4 – 1. 8 К й ведучих полях до 100 мВ/см. Виміри рухливості електронів показали, що для чистої, бездефектної підкладки, за допомогою якої реалізувалася система близька до одновимірної, рухливість носіїв, що визначається їхньою взаємодією з атомами гелію в парі і риплонами, задовільно погоджується з теоретичним розрахунком, проведеним у припущенні відсутності локалізації. Показано, що для підкладок з зарядом або дефектами на її поверхні рухливість зменшується, а частота плазмових коливань, що поширюються в системі паралельних каналів, підвищується. Ефекти, що спостерігаються, можуть бути пояснені локалізацією в квазіодновимірній електронній системі на випадковому потенціалі і дифузійному русі носіїв з перескоками з одного локалізованого стану в інше.

3. Експериментально вивчені транспортні властивості носіїв в магнітному полі в електронній системі близькій до одновимірної в широкій області магнітних полів до 2. 5 Т і температур Т = 0. 5 – 2 К. Дослідження магнітоопору в області газового розсіювання показало, що для даної системи в інтервалі температур, що характеризується розсіюванням на атомах гелію, чітко спостерігаються ефекти слабкої локалізації, причому при порівнянні експериментальних результатів з теоретичними передбаченнями для систем поверхневих електронів найкраща згода спостерігається з теорією, що описує поводження носіїв в одновимірній системі. При вивченні електронного транспорту в магнітному полі в області риплонного розсіювання даний ефект виявлений не був, однак причиною цього може бути недостатня експериментальна точність виміру хх при досить малих магнітних полях, необхідна для виявлення слабкої локалізації. Необхідно також відзначити, що хід залежностей хх (В) для двовимірної і квазіодновимірної електронних систем над рідким гелієм є істотно різний, що підтверджує зміну характеру переносу при переході з однієї системи в іншу. Дане явище вимагає додаткового теоретичного розгляду.

ПУБЛІКАЦІЇ ЗДОБУВАЧА ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ:

1. Ковдря Ю. З., Николаенко В. А., Гладченко С. П., Соколов С. С. Линейные электронные цепочки на поверхности сверхтекучего гелия// ФНТ. -1998. -T. 24, №11. -C. 1113-1116.

2. Kovdrya Yu. Z., Nikolaenko V. A., Gladchenko S. P., and Sokolov S. S.. Linear Electron Chains on the Liquid Helium Surface: Carrier Transport// J. Low Temp. Phys. -1998. -Vol. 113, № 5/6. -P. 1109-1112.

3. Kovdrya Yu. Z., Nikolaenko V. A., Gladchenko S. P. One-dimensional electron system on liquid helium// Physica B. -2000. -Vol. 284-288, -P. 168-169.

4. Kovdrya Yu. Z., Nikolaenko V. A., Gladchenko S. P. Localization of carriers in a one-dimensional electron system over liquid helium// Physica B. -2000. -Vol. 284-288, -P. 1958-1959.

5. Kovdrya Yu. Z., Nikolaenko V. A., Gladchenko S. P. Quasi-one-dimensional and one-dimensional electron system on liquid helium// 18-th General Conference of the Condensed matter division, Montreux, Switzerland, -2000. – P30-28.

6. Kovdrya Yu. Z., Nikolaenko V. A., Gladchenko S. P. Magnetotransport in a quasi-one-dimensional and one-dimensional electron system over supperfluid helium// 18-th General Conference of the Condensed matter division, Montreux, Switzerland. -2000. – P30-29.

7. Николаенко В. А., Ковдря Ю. З, Гладченко С. П.. Магнитосопротивление квазиодномерной и одномерной электронной системы над жидким