Осцилляции электронной температуры в магнитном поле вырожденных $n$-InSb и $n$-InAs
В. И. Кадушкин,
Ю. Г. Садофьев,
А. И. Суслов Рязанский радиотехнический институт
Аннотация:
В работе исследованы вольт-амперные характеристики осцилляций поперечного и продольного магнетосопротивлений Шубникова–де Гааза образцов
$n$-InSb (
${n=2.5\cdot10^{16}\,\text{см}^{-3}}$ и
${n=5.0\cdot10^{15}\,\text{см}^{-3}}$,
$n$-InAs (
$n=4.8\cdot10^{16}\,\text{см}^{-3})$ при температуре 4.2 К. Измерены температурные зависимости
$\rho_{xx}(T)$ и
$\rho_{gg}(T)$ и эффективная электронная температура (методом сопоставления
$\rho(E)$ и
$\rho(T)$, а также по затуханию амплитуды осцилляции под действием разогревающего фактора
$E$). Обнаружено, что зависимость
$T_{\text{э}}(E)$ имеет осциллирующий характер с магнитным полем. Получено выражение для электронной температуры с учетом квантовых осцилляции функции плотности электронных состояний
$g(\varepsilon)$ и изменением фазового объема в импульсном пространстве, где эффективно взаимодействие электронов с акустическими фононами. Полученное выражение для
$T_{\text{э}}(E,B)$ удовлетворительно описывает основные особенности эксперимента.
Исследована роль поля Холла в нагревании электронов. Показано, что холловское поле не дает вклада в разогрев электронов. Это следует из измерений электронной температуры в условиях закорачивания холловских контактов и в продольной ориентации электрического и магнитного полей, когда заведомо холловское поле отсутствует.
Дана интерпретация особенностям разогрева электронов вырожденного полупроводника в параллельных электрическом и магнитном полях.
Поступила в редакцию: 18.11.1982