Variable-Range Hopping Conductivity in Quantum Hall Regime for HgTe-Based Heterostructure

Arapov, Yu. G.; Gudina, S. V.; Neverov, V. N.; Подгорных, С. М.; Popov, M. R.; Harus, G. I.; Shelushinina, N. G.; Yakunin, M. V.; Dvoretsky, S. A.; Михайлов, Н. Н.

doi:10.1007/s10909-016-1477-0

Cited by 10 publications

(14 citation statements)

References 26 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…В следующей работе [11] впервые представлены данные по прыжковой проводимости с переменной длиной прыжка в областях плато КЭХ в гетероструктуре HgTe/HgCdTe. Настоящая работа посвящена восстановлению спектра LL в кванто-вой яме HgTe в той же системе с помощью квантового эффекта Холла.…”

Section: международный симпозиум "unclassified

“…3) в диапазоне более чем один (для ν = 2) или даже три (для ν = 1) порядка величины проводимости при T > 10 K. Отклонение экспериментальных точек от прямой линии при T ≤ 10 K объясняется вкладом проводимости с переменной длиной прыжка по лока-лизованным состояниям на уровне Ферми E F , которая обычно доминирует при достаточно низких T (см. [11]). …”

Section: энергия активацииunclassified

See 1 more Smart Citation

Эффективная масса и g-фактор электронов в широких квантовых ямах теллурида ртути -=SUP=-*-=/SUP=-

Гудина¹,

Неверов²,

Ильченко³

et al. 2018

Физика И Техника Полупроводников

View full text Add to dashboard Cite

Измерены магнитополевые (0 < B < 9 Тл) зависимости продольного и холловского сопротивлений при фиксированных температурах (2 < T < 50 K) для системы HgCdTe/HgTe/HgCdTe с квантовой ямой HgTe шириной 20.3 нм. Активационный анализ кривых магнитосопротивления был использован в качестве инструмента для определения щелей подвижности между соседними уровнями Ландау. Значения энергии активации, полученные из температурных зависимостей продольного сопротивления в областях плато квантового эффекта Холла с факторами заполнения v = 1, 2, 3, позволили сделать оценки эффективной массы и g-фактора электронов в исследуемой системе. Получены указания на возможность больших значений g-фактора ( ∼ = 80). ВведениеВ гетероструктурах на основе HgTe и CdTe скомби-нированы широкозонный (CdTe) и бесщелевой (HgTe) полупроводники, основные зоны в которых образуются состояниями симметрии Ŵ8 и Ŵ6. В последние годы, благодаря развитию технологии молекулярно-лучевой эпитаксии, для экспериментальных исследований стали доступны высокоподвижные структуры на основе HgTe (см., например, [1] и ссылки в ней). Слоистые квантовые структуры, образованные HgTe и CdTe, привлекают вни-мание благодаря большому разнообразию возможностей реализации зонной структуры в образцах.В зависимости от ширины одиночные квантовые ямы (QW) HgTe между барьерами, образованными CdTe (или HgCdTe с большой запрещенной щелью), могут быть реализованы в двух различных режимах [1,2]. Для кван-товых ям малой ширины открытая щель формируется между подзоной электроноподобных легких частиц (E1) и подзоной тяжелых дырок (H1), что соответствует нормальному (обычному) порядку зон. С увеличением ширины QW подзона E1 опускается ниже подзоны тяже-лых дырок H1, в то время как подзона H1 становится электронной. Такие квантовые ямы обладают инверс-ной зонной структурой. Инверсный режим наступает, когда ширина QW, d QW , становится больше критической d c ∼ = 6.3 нм.Известно, что эффективное зондирование спектра уровней Ландау (LL) можно осуществить с помощью анализа активационной проводимости в режиме кван-тового эффекта Холла (КЭХ). В такого рода экспери-ментах могут быть определены расстояния между со-седними уровнями Ландау и плотность локализованных состояний в щелях подвижности при сканировании их уровнем Ферми [3][4][5][6][7].Экспериментальное восстановление энергетического спектра особенно важно для систем со сложной зонной структурой, где картина LL не определяется только циклотронной энергией с данной эффективной массой, как для простой системы с параболическим законом дисперсии.Что касается 2D структур на основе HgTe, то в работе [8] энергии активации были определены из тем-пературных зависимостей продольного сопротивления в области плато КЭХ (ν = 1, 2) в квантовой яме HgTe шириной 6.6 нм в магнитных полях до 34 Тл при азотных температурах. Были получены указания на большие значения g-фактора (∼ 30−40).В квантовых ямах HgTe шириной меньше и больше критической d c (d QW = 5.9 и 11 нм) с конечной запре-щенной щелью КЭХ был исследован вплоть до темпе-ратур 50 K [9]. Из измерений темпе...

show abstract

Section: международный симпозиум "unclassified

Section: энергия активацииunclassified

Эффективная масса и g-фактор электронов в широких квантовых ямах теллурида ртути -=SUP=-*-=/SUP=-

Гудина¹,

Неверов²,

Ильченко³

et al. 2018

Физика И Техника Полупроводников

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…As for the variable-range hopping conductivity in the minima of σ xx , associated with the Hall plateau regions, it is a widely used method for a detection of the localization length divergence in QHE regime at a number of 2D systems (see, for example, [10][11][12][13][14][15][16][17][18] in Ref. 13).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

HgTe quantum wells with inverted band structure: Quantum Hall effect and the large-scale impurity potential

Gudina

Arapov

Neverov

et al. 2019

Low Temperature Physics

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

We report on the longitudinal and Hall resistivities of a HgTe quantum well with inverted energy spectrum (d QW = 20.3 nm) measured in the quantum Hall (QH) regime at magnetic fields up to 9 T and temperatures 2.9-50 K. The temperature dependence of the QH plateau-plateau transition (PPT) widths and of variable range hopping (VRH) conduction on the Hall plateaus are analyzed. The data are presented in a genuine scale form both for PPT regions and for VRH regime. Decisive role of the long-range random potential (the potential of remote ionized impurities) in the localization-delocalization processes in the QH regime for the system under study is revealed.

show abstract

“…In subsequent work [11] the first study of variable-range hopping conductivity at the QHE plateau regions in the HgTe/HgCdTe heterostructure has been done. The present work is devoted to a probing of HqTe quantum well LL spectrum at the same system by means of the quantum Hall effect.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Activation transport under quantum Hall regime in HgTe-based heterostructure

Gudina

Neverov

Novik

et al. 2017

Low Temperature Physics

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

We have measured the temperature (2.9 K < T < 50 K) and magnetic field (0 T < B < 9 T) dependences of longitudinal and Hall resistivities for HgCdTe/HgTe/HgCdTe system with HgTe quantum well width of 20.3 nm. The activation analysis of the experimental magnetoresistivity traces has been used as a quantitative tool to probe inter-Landau level distances. The activation energies were determined from the temperature dependence of the longitudinal resistivity in the regions of quantized Hall plateaus (for the filling factors ν of 1, 2 and 3) and the indications of the large values of the g factor ≅ 30-75 were found.

show abstract

Variable-Range Hopping Conductivity in Quantum Hall Regime for HgTe-Based Heterostructure

Cited by 10 publications

References 26 publications

Эффективная масса и g-фактор электронов в широких квантовых ямах теллурида ртути -=SUP=-*-=/SUP=-

Эффективная масса и g-фактор электронов в широких квантовых ямах теллурида ртути -=SUP=-*-=/SUP=-

HgTe quantum wells with inverted band structure: Quantum Hall effect and the large-scale impurity potential

Activation transport under quantum Hall regime in HgTe-based heterostructure

Contact Info

Product

Resources

About