Введение
Глава 1. Роль структурных модификаций и спиновых явлений в формировании свойств системы с двумерными носителями заряда 14
1.1. Спектральные и транспортные свойства двумерных носителей заряда 14
1.2. Определение эффективной массы носителей заряда 17
1.3. Влияние структурных модификаций на свойства квантовых ям 20
1.3.1. Метаморфные гетероструктуры 20
1.3.2. Релаксация напряжений и образование дислокаций 21
1.3.3. Структурные модификации метаморфного буфера 24
1.3.4. Роль кристаллографической ориентации подложки 25
1.4. Разбавленные магнитные полупроводники 27
1.5. Механизмы обменного взаимодействия 30
1.5.1. Пленки разбавленных магнитных полупроводников с трехмерным спектром носителей заряда 30
1.5.2. Гетероструктуры с магнитной примесью, эффект близости 32
1.6. Флуктуационный потенциал 37
1.7. Переход в состояние с дальним магнитным порядком 38
1.8. Эффект Холла 40
1.8.1. Аномальный эффект Холла 40
1.8.2. Фаза Берри 42
1.8.3. Механизм внутреннего (собственного) аномального эффекта Холла 44
1.8.4. Асимметричное рассеяние 45
1.8.5. Боковое смещение 46
1.8.6. Соотношение разных механизмов аномального эффекта Холла 47
1.8.7. Аномальный эффект Холла в условиях прыжковой проводимости 48
Глава 2. Методики измерений, образцы 52
2.1. Методики измерений 52
2.2. Ошибки измерений 54
2.3. Образцы 55
2.3.1. HEMT-структуры с центральной вставкой InAs в изоморфной квантовой яме 55
2.3.2. Псевдоморфные HEMT-структуры 58
2.3.3. МHEMT-структуры с различной конструкцией метаморфного буфера и ориентацией подложки
2.3.4. Магнитные гетероструктуры c различной глубиной квантовой ямы 63
2.3.5. Магнитные гетероструктуры с квантовыми ямами и слоями квантовых точек 65
Глава 3. Исследование влияния содержания индия в канале на эффективные массы и подвижности электронов 68
3.1. Температурная зависимость сопротивления, эффект Холла 68
3.2. Определение квантовых и транспортных подвижностей в каждой подзоне размерного квантования по эффекту Шубникова – де Гааза 69
3.3. Расчет энергетических зонных диаграмм 72
3.4. Определение эффективной массы электронов в каждой подзоне размерного квантования 77
3.5. Определение эффективных масс и подвижностей электронов в псевдоморфных квантовых ямах 80
Глава 4. Исследование гетероструктур с различной конструкцией метаморфного буфера и кристаллографической ориентацией подложки 89
4.1. Температурная зависимость и анизотропия сопротивления 89
4.2. Эффект Холла и анизотропия электронных подвижностей 90
4.3. Расчет энергетических зонных диаграмм 92
4.4. Осцилляции Шубникова – де Гааза, определение квантовых и транспортных подвижностей 93
Глава 5. Магнетотранспорт в гетероструктурах с магнитной примесью 100
5.1. Температурные зависимости сопротивления. Магнитный перколяционный кластер 100
5.2. Магнетосопротивление и осцилляции Шубникова – де Гааза 102
5.3. Аномальный эффект Холла 107
5.4. Гетероструктуры с квантовой ямой и слоем квантовых точек 114
Основные результаты и выводы 122
Заключение 124
