Транспортные свойства поверхностных электронов в гелии над структурированной подложкой

Автор(и)

  • А.В. Смородин Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Ленина, 47, г. Харьков, 61103, Украина
  • В.А. Николаенко Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Ленина, 47, г. Харьков, 61103, Украина
  • С.С. Соколов Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Ленина, 47, г. Харьков, 61103, Украина
  • Л.А. Карачевцева Институт физики полупроводников им. В.Е. Лашкарева НАН Украины пр. Науки, 41, г. Киев, 03028, Украина
  • О.А. Литвиненко Институт физики полупроводников им. В.Е. Лашкарева НАН Украины пр. Науки, 41, г. Киев, 03028, Украина

DOI:

https://doi.org/10.1063/1.4758766

Ключові слова:

сверхтекучий гелий, структурированная подложка кремния, транспортные свойства.

Анотація

Предложена и реализована нульмерная электронная система над сверхтекучим гелием в цилиндрических макропорах структурированной подложки из кремния, которая переходит в диэлектрическое состояние при гелиевых температурах. Показано, что в присутствии прижимающего электрического поля глубина потенциальной ямы для электрона над сферически-вогнутой поверхностью гелия существенно зависит от радиуса жидкой поверхности, что позволяет варьировать параметры системы в широких пределах. Измерена проводимость поверхностных электронов над структурированной подложкой. Эксперименты проведены в интервале температур T = 0,5–1,6 К для плотностей электронов от 2,6·106 до 8·108 см–2 при прижимающих электрических полях вплоть до 103 В/см. Установлено, что характер переноса заряда над гелием сильно зависит как от концентрации носителей, так и от радиуса кривизны жидкости, заполняющей макропоры подложки. При большом радиусе кривизны и, соответственно, при относительно большой толщине пленки гелия на подложке проводимость электронов при низких температурах носит термоактивационный характер. С уменьшением радиуса кривизны жидкости температурная зависимость проводимости ослабевает; причем при некоторых значениях радиуса на зависимости проводимости от прижимающего потенциала имеется локальный «провал» («dip»-эффект). Для малых радиусов кривизны поверхности гелия проводимость электронной системы слабо зависит от температуры, а «dip»-эффект не наблюдается. Предлагается интерпретация наблюдаемых зависимостей, основанная на предположении об образовании в районе макропор локализованных состояний электронов.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Опубліковано

2012-08-15

Як цитувати

(1)
Смородин, А.; Николаенко, В.; Соколов, С.; Карачевцева, Л.; Литвиненко, О. Транспортные свойства поверхностных электронов в гелии над структурированной подложкой. Fiz. Nizk. Temp. 2012, 38, 1158-1166.

Номер

Розділ

Квантові рідини та квантові кристали