Экспериментальное определение эффективных масс и подвижностей электронов в каждой из подзон размерного квантования в квантовой яме In$_x$Ga$_{1-x}$As со вставками InAs
Аннотация:
С помощью молекулярно-лучевой эпитаксии на InP подложках синтезированы HEMT-структуры с квантовой ямой In$_{0.53}$Ga$_{0.47}$As, двусторонне $\delta$-легированные Si таким образом, что заполняются две подзоны размерного квантования. Изучено влияние центральной нановставки InAs в квантовую яму на эффективные массы $m^*$ и подвижности электронов в каждой подзоне. Для экспериментального определения $m^*$, квантовой $\mu_q$ и транспортной $\mu_t$ подвижностей двумерного электронного газа в каждой из подзон размерного квантования измерялся эффект Шубникова–де Гааза при двух температурах 4.2 и 8.4 K. По температурной зависимости амплитуд осцилляций, разделяя осцилляции каждой из подзон размерного квантования, определялись эффективные массы электронов. По фурье-спектрам осцилляций определялись $\mu_q$ и $\mu_t$ подвижности электронов в каждой из подзон размерного квантования. Установлено, что $m^*$ уменьшается с ростом толщины $d$ нановставки InAs в квантовую яму In$_{0.53}$Ga$_{0.47}$As, а подвижности электронов возрастают. Максимальная электронная подвижность наблюдается при толщине вставки $d$ = 3.4 нм.
Поступила в редакцию: 20.05.2014 Принята в печать: 03.06.2014