Особенности осцилляций Шубникова-де Гааза проводимости высокоподвижного двумерного дырочного газа в квантовой яме SiGe/Ge/SiGe

Анотація

Изучены осцилляции Шубникова-де Гааза в двумерном дырочном газе в квантовой яме из чистого германия в гетероструктуре SiGe/Ge/SiGe с концентрацией дырок p_H= 5,68·10¹¹ см² и подвижностью m= 4,68·10⁴ см²·В^-1·с^-1 в магнитных полях до 15 Тл при температуре от 40 мК до 4 К. Обнаруженное отклонение от известного соотношения, описывающего осцилляции проводимости в эффекте Шубникова-де Гааза, объяснено дополнительным размытием уровней Ландау, связанным с существованием в плоскости двумерного газа неоднородного распределения концентрации носителей заряда, и, соответственно, их энергии. Предполагается, что последнее связано с естественными вариациями ширины ямы на величину атомной ступеньки. Из температурного изменения амплитуды осцилляций определена эффективная масса дырок ( m*= 0,112m₀), а из зависимости амплитуды от магнитного поля - квантовое время рассеяния и величина флуктуаций концентрации носителей.