| 题名 | 半导体异质结二维电子气的磁阻拍频振荡 |
| 作者 | 仇志军 |
| 答辩日期 | 2004-05-18 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 褚君浩 |
| 关键词 | 二维电子气 磁输运 拍频现象 自旋-轨道分裂 Sp-d交换相互作用 对称态 反对称态 子带间散射 量子相干散射 负微分电阻 |
| 学位专业 | 微电子学与固体电子学 |
| 英文摘要 | 二维电子气的磁阻振荡是由电子的量子效应引起的，反映朗道能级态密度在费米面处的变化。如果在二维电子气中存在两个振幅相当，频率相近的磁阻振荡，那么总的磁阻振荡就会表现出一种拍频现象。通过研究二维电子气磁阻拍频振荡可以获得丰富的电子输运性质以及电子子带性质。本论文通过深低温﹑强磁场Hall测量，系统地研究了不同二维电子系统中磁阻拍频振荡现象并得到以下结果： 1. 观察到来源于第一子带零磁场自旋分裂引起的磁阻拍频振荡。在Hg基Ⅱ-Ⅵ族磁性和非磁性半导体二维电子气中，发现电子存在强烈的Rashba自旋-轨道分裂，比同一电子浓度的Ⅲ-Ⅴ族GaAs材料高出一个数量级。在Hg基磁性半导体二维电子气中，发现温度，栅压以及磁场方向都会影响磁阻拍频振荡，电子总自旋分裂受Rashba自旋-轨道分裂和sp-d交换相互作用的影响。 2. 观察到由相邻电子子带引起的磁阻拍频振荡。在Ⅲ-Ⅴ族InGaAs二维电子气中，两个近邻d掺杂层电子间的耦合相互作用，导致量子阱基态电子劈裂成两个能级相近的电子对称态与反对称态。通过分析由相邻电子态引起的磁阻拍频振荡，得到电子态的能级间距。 3. 观察到由电子子带间散射引起的磁阻振荡。在GaN宽禁带半导体异质结中，电子子带间散射也会产生磁阻振荡，该振荡不同于电子的SdH振荡，它对温度变化不敏感。在一定温度范围内，该磁阻振荡与SdH振荡相互叠加形成磁阻拍频现象。此外，还研究了GaN二维电子气中电子的量子相干散射问题，通过测量低磁场下磁阻的正负变化来研究电子弱局域与反弱局域效应，并获得一系列电子特征散射时间。最后，在文章的结尾部分讨论了共振隧穿二极管I-V特性曲线中负阻“平台”来源，发现发射极量子阱子能级和主量子阱子能级之间的能级耦合导致出现负阻“平台”现象。 |
| 学科主题 | 红外基础研究 |
| 公开日期 | 2012-06-25 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4119]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 仇志军. 半导体异质结二维电子气的磁阻拍频振荡[D]. 中国科学院研究生院. 2004. |
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