Вертикальный транспорт в разъединенном гетеропереходе II типа GaInAsSb/p-InAs

Электронные свойства низкоразмерных систем

Анотація

В разъединенном гетеропереходе II типа P(N)-GaInAsSb/p-InAs с резкой планарной границей раздела (переходной слой порядка 1,2 нм) формирование самосогласованных квантовых ям для электронов и дырок контролируется перекрытием энергетических зон на гетерогранице при изменении типа и уровня легирования контактирующих полупроводников. При исследовании вертикального магнитотранспорта через разъединенную гетерограницу II типа GaInAsSb/p-InAs показано, что увеличение локализации двумерных электронов в электронном канале на границе раздела приводит к образованию "мягкой" кулоновской щели в туннельной плотности состояний. В магнитных полях до 15 Тл при гелиевых температурах обнаружен переход от состояния с "мягкой" кулоновской щелью в диэлектрическое состояние (жесткая энергетическая щель при величине проводимости s_tun ~ 10^-8 Ом^-1) при условии расположения уровня Ферми для двумерных электронов в интервале между наинизшими уровнями Ландау для плато n = 2 на зависимости r_xy. При увеличении внешнего смещения на гетеропереходе пороговый выход из диэлектрического состояния связан с одноэлектронным туннелированием между отдельными замкнутыми областями из делокализованных электронных состояний уровня Ландау, ближайшего к уровню Ферми.