Osobennosti kvantovaniya kondaktansa mnogokanal'nykh kvantovykh tochechnykh kontaktov

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

В квантовых точечных контактах с боковыми затворами реализован и изучен режим многоканального электронного транспорта с независимым квантованием кондактанса отдельных каналов. Моделирование кондактанса суммой квантующихся кондактансов позволило воспроизвести полученную сложную экспериментальную картину зависимости кондактанса от суммы и разности напряжений на затворах в этом режиме. Рассмотренная модель воспроизводит следующие экспериментально наблюдаемые особенности квантования кондактанса: отсутствие некоторых плато, прыжки кондактанса на 4e2/h и на величины, отличные от 2e2/h, появление аномальных плато при значениях, не кратных 2e2/h, эволюция аномальных плато при изменении разности затворных напряжений и низкая видность некоторых плато. Исследование показывает, что за нетривиальной экспериментально наблюдаемой картиной кондактанса квантовых точечных контактов может скрываться заранее не очевидная многоканальность.

Bibliografia

  1. B. J. van Wees, H. van Houten, C.W. J. Beenakker, J.G. Williamson, L.P. Kouwenhoven, D. van der Marel, and C.T. Foxon, Phys. Rev. Lett. 60, 848 (1988); https://doi.org/10.1103/physrevlett.60.848.
  2. D.A.Wharam, T. J. Thornton, R. Newbury, M. Pepper, H. Ahmed, J. E. F. Frost, D.G. Hasko, D.C. Peacock, D.A. Ritchie, and G.A.C. Jones, J. Phys. C: Solid State Phys. 21, L209 (1988); https://doi.org/10.1088/0022-3719/21/8/002.
  3. K. J. Thomas, J.T. Nicholls, M.Y. Simmons, M. Pepper, D.R. Mace, and D.A. Ritchie, Phys. Rev. Lett. 77, 135 (1996); https://doi.org/10.1103/physrevlett.77.135.
  4. K. J. Thomas, J.T. Nicholls, M.Y. Simmons, M. Pepper, D.R. Mace, and D.A. Ritchie, Philos. Mag. B 77, 1213 (1998); https://doi.org/10.1080/13642819808205012.
  5. A. Kristensen, H. Bruus, A.E. Hansen, J. B. Jensen, P.E. Lindelof, C. J. Marckmann, J. Nyg˚ard, C.B. Sørensen, F. Beuscher, A. Forchel, and M. Michel, Phys. Rev. B 62, 10950 (2000); https://doi.org/10.1103/physrevb.62.10950.
  6. O.P. Sushkov, Phys. Rev. B 64, 155319 (2001); https://doi.org/10.1103/physrevb.64.155319.
  7. S.M. Cronenwett, H. J. Lynch, D. Goldhaber-Gordon, L.P. Kouwenhoven, C.M. Marcus, K. Hirose, N. S. Wingreen, and V. Umansky, Phys. Rev. Lett. 88, 226805 (2002); https://doi.org/10.1103/physrevlett.88.226805.
  8. K.-F. Berggren and I. I. Yakimenko, Phys. Rev. B 66, 085323 (2002); https://doi.org/10.1103/physrevb.66.085323.
  9. D. J. Reilly, Phys. Rev. B 72, 033309 (2005); https://doi.org/10.1103/physrevb.72.033309.
  10. A.P. Micolich, J. Phys. Condens. Matter 23, 443201 (2011); https://doi.org/10.1088/0953-8984/23/44/443201.
  11. F. Bauer, J. Heyder, E. Schubert, D. Borowsky, D. Taubert, B. Bruognolo, D. Schuh, W. Wegscheider, J. von Delft, and S. Ludwig, Nature 501, 73 (2013); https://doi.org/10.1038/nature12421.
  12. B. Brun, F. Martins, S. Faniel, B. Hackens, G. Bachelier, A. Cavanna, C. Ulysse, A. Ouerghi, U. Gennser, D. Mailly, S. Huant, V. Bayot, M. Sanquer, and H. Sellier, Nat. Commun. 5, 4290 (2014); https://doi.org/10.1038/ncomms5290.
  13. I.V. Zozoulenko and S. Ihnatsenka, J. Phys.: Condens. Matter 20 164217 (2008); https://doi.org/10.1088/0953-8984/20/16/164217.
  14. A.M. Lunde, A. De Martino, A. Schulz, R. Egger, and K. Flensberg, New J. Phys. 11, 023031 (2009); https://doi.org/10.1088/1367-2630/11/2/023031.
  15. A.V. Chaplik, JETP Lett. 31, 252 (1980).
  16. J. S. Meyer and K.A. Matveev, J. Phys.: Condens. Matter 21, 023203 (2009); https://doi.org/10.1088/0953-8984/21/2/023203.
  17. J. S. Meyer, K.A. Matveev, and A. I. Larkin, Phys. Rev. Lett. 98, 126404 (2007); https://doi.org/10.1103/physrevlett.98.126404.
  18. A.C. Mehta, C. J. Umrigar, J. S. Meyer, and H.U. Baranger, Phys. Rev. Lett. 110, 246802 (2013); https://doi.org/10.1103/physrevlett.110.246802.
  19. S.-C. Ho, H.-J. Chang, C.-H. Chang, S.-T. Lo, G. Creeth, S. Kumar, I. Farrer, D. Ritchie, J. Griffiths, G. Jones, M. Pepper, and T.-M. Chen, Phys. Rev. Lett. 121, 106801 (2018); https://doi.org/10.1103/physrevlett.121.106801.
  20. W.K. Hew, K. J. Thomas, M. Pepper, I. Farrer, D. Anderson, G.A.C. Jones, and D.A. Ritchie, Phys. Rev. Lett. 102, 056804 (2009); https://doi.org/10.1103/physrevlett.102.056804.
  21. L.W. Smith, W.K. Hew, K. J. Thomas, M. Pepper, I. Farrer, D. Anderson, G.A.C. Jones, and D.A. Ritchie, Phys. Rev. B 80, 041306 (2009); https://doi.org/10.1103/physrevb.80.041306
  22. W.K. Hew, K. J. Thomas, M. Pepper, I. Farrer, D. Anderson, G.A.C. Jones, and D.A. Ritchie, Physica E 42, 1118 (2010); https://doi.org/10.1016/j.physe.2009.11.009.
  23. L.W. Smith, W.K. Hew, K. J. Thomas, M. Pepper, I. Farrer, D. Anderson, G.A.C. Jones, and D.A. Ritchie, Physica E 42, 1114 (2010); https://doi.org/10.1016/j.physe.2009.11.001.
  24. S. Kumar, K. J. Thomas, L.W. Smith, M. Pepper, G. L. Creeth, I. Farrer, D. Ritchie, G. Jones, and J. Griffiths, Phys. Rev. B 90, 201304(R) (2014); https://doi.org/10.1103/physrevb.90.201304.
  25. S. Kumar, M. Pepper, H. Montagu, D. Ritchie, I. Farrer, J. Griffiths, and G. Jones, Appl. Phys. Lett. 118, 124002 (2021); https://doi.org/10.1063/5.0045702.
  26. N.K. Patel, J.T. Nicholls, L. Martin-Moreno, M. Pepper, J. E. F. Frost, D.A. Ritchie, and G.A.C. Jones, Phys. Rev. B 44, 13549 (1991); https://doi.org/10.1103/physrevb.44.13549.
  27. T.-M. Chen, A.C. Graham, M. Pepper, I. Farrer, and D.A. Ritchie, Appl. Phys. Lett. 93, 032102 (2008); https://doi.org/10.1063/1.2963478.
  28. K.-F. Berggren and M. Pepper, Phil. Trans. R. Soc. A 368, 1141 (2010); https://doi.org/10.1098/rsta.2009.0226.
  29. P. Debray, S.M. S. Rahman, J. Wan, R. S. Newrock, M. Cahay, A.T. Ngo, S.E. Ulloa, S.T. Herbert, M. Muhammad, and M. Johnson, Nat. Nanotechnol. 4, 759 (2009); https://doi.org/10.1038/nnano.2009.240.
  30. D.A. Pokhabov, A.G. Pogosov, E.Yu. Zhdanov, A.A. Shevyrin, A.K. Bakarov, and A.A. Shklyaev, Appl. Phys. Lett. 112, 082102 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5019906.
  31. D.A. Pokhabov, A.G. Pogosov, E.Yu. Zhdanov, A.K. Bakarov, and A.A. Shklyaev, Appl. Phys. Lett. 115, 152101 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5123035.
  32. D.A. Pokhabov, A.G. Pogosov, E.Yu. Zhdanov, A.K. Bakarov, and A.A. Shklyaev, Appl. Phys. Lett. 118, 012104 (2021); https://doi.org/10.1063/5.0038492.
  33. T. Masuda, K. Sekine, K. Nagase, K. S. Wickramasinghe, T.D. Mishima, M. B. Santos, and Y. Hirayama, Appl. Phys. Lett. 112, 192103 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5023836.
  34. D.A. Pokhabov, A.G. Pogosov, E.Yu. Zhdanov, and A.K. Bakarov, JETP Lett. 117, 299 (2023); https://doi.org/10.1134/s0021364022603049.
  35. D. I. Sarypov, D.A. Pokhabov, A.G. Pogosov, E.Yu. Zhdanov, and A.K. Bakarov, St.Petersburg State Polytechnical University Journal. Physics and Mathematics 16, 117 (2023); https://doi.org/10.18721/jpm.161.320.
  36. D. I. Sarypov, D.A. Pokhabov, A.G. Pogosov, E.Yu. Zhdanov, and A.K. Bakarov, JETP Lett. 116(6), 360 (2022); https://doi.org/10.1134/s0021364022601610.
  37. D.A. Pokhabov, A.G. Pogosov, E.Yu. Zhdanov, A.K. Bakarov, and A.A. Shklyaev, Semiconductors 54, 1605 (2020); https://doi.org/10.1134/s1063782620120301.
  38. E.T. Owen and C.H.W. Barnes, Phys. Rev. Appl. 6, 054007 (2016); https://doi.org/10.1103/physrevapplied.6.054007.
  39. I. I. Yakimenko and I.P. Yakimenko, J. Phys.: Condens. Matter 34, 105302 (2022); https://doi.org/10.1088/1361-648x/ac3f01.
  40. K.-J. Friedland, R. Hey, H. Kostial, R. Klann, and K. Ploog, Phys. Rev. Lett. 77, 4616 (1996); https://doi.org/10.1103/physrevlett.77.4616.
  41. A.G. Pogosov, M.V. Budantsev, E.Yu. Zhdanov, D.A. Pokhabov, A.K. Bakarov, and A. I. Toropov, Appl. Phys. Lett. 100, 181902 (2012); https://doi.org/10.1063/1.4709485.
  42. A.G. Pogosov, A.A. Shevyrin, D.A. Pokhabov, E.Yu. Zhdanov, and S. Kumar, J. Phys: Condens. Matter 34, 263001 (2022); https://doi.org/10.1088/1361-648x/ac6308.
  43. E.Yu. Zhdanov, A.G. Pogosov, M.V. Budantsev, D.A. Pokhabov, and A.K. Bakarov, Semiconductors 51, 8 (2017); https://doi.org/10.1134/S1063782617010250.
  44. L. I. Glazman, G.B. Lesovik, D.E. Khmel’nitskii, and R. I. Shekhter, JETP Lett. 48, 238 (1988).
  45. M. B¨uttiker, Phys. Rev. B 41, 7906(R) (1990); https://doi.org/10.1103/physrevb.41.7906.
  46. A. Kristensen, J. Bo Jensen, M. Zaffalon, C. B. Sørensen, S.M. Reimann, P.E. Lindelof, M. Michel, and A. Forchel, J. Appl. Phys. 83, 607 (1997); https://doi.org/10.1063/1.366724.
  47. A. Kristensen, C.B. Sørensen, P.E. Lindelof, J. Bo Jensen, J. Nyg˚ard, M. Zaffalon, F. Beuscher, M. Michel, and A. Forchel, Solid-State Electronics 42, 1103 (1998); https://doi.org/10.1016/S0038-1101(97)00310-9.
  48. N.K. Patel, L. Martin-Moreno, M. Pepper, R. Newbury, J. E. F. Frost, D.A. Ritchie, G.A.C. Jones, J.T.M.B. Janssen, J. Singleton, and J.A.A. J. Perenboom, J. Phys.: Condens. Matter 2, 7247 (1990); https://doi.org/10.1088/0953-8984/2/34/018.
  49. C. R¨ossler, S. Baer, E. de Wiljes, P.-L. Ardelt, T. Ihn, K. Ensslin, C. Reichl, W. Wegscheider, New J. Phys. 13, 113006 (2011); https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/11/113006.
  50. B. Brun, F. Martins, S. Faniel, B. Hackens, A. Cavanna, C. Ulysse, A. Ouerghi, U. Gennser, D. Mailly, P. Simon, S. Huant, V. Bayot, M. Sanquer, and H. Sellier, Phys. Rev. Lett. 116, 136801 (2016); https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.136801.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».