Spin splitting of surface states in HgTe quantum wells

Автор(и)

  • A.A. Dobretsova Rzhanov Institute of Semiconductor Physics, Novosibirsk 630090, Russia
  • Z.D. Kvon Rzhanov Institute of Semiconductor Physics, Novosibirsk 630090, Russia
  • S.S. Krishtopenko Institute for Physics of Microstructures RAS, GSP-105, Nizhni Novgorod 603950, Russia
  • N.N. Mikhailov Rzhanov Institute of Semiconductor Physics, Novosibirsk 630090, Russia
  • S.A. Dvoretsky Rzhanov Institute of Semiconductor Physics, Novosibirsk 630090, Russia

DOI:

https://doi.org/10.1063/1.5086405

Ключові слова:

спінове розщеплення, ефект Рашби, поверхневі стани, осциляції Шубнікова–де Гааза, квантові ями.

Анотація

Виявлено появу биття в осциляціях Шубнікова–де Гааза в зоні провідності HgTe квантової ями завтовшки 18–22 нм при прикладенні верхньої затворної напруги. Аналіз биття вказує на два типи електронів з різними концентраціями на рівні Фермі, що виникають внаслідок рашба-подібного спінового розщеплення першої підзони провідності H1. Різниця двох концентрацій ΔNs як функція затворної напруги якісно пояснюється запропонованою спрощеною електростатичною моделлю поверхневих станів, локалізованих на гетерограниці квантових ям. Експериментальні значення ΔNs також знаходяться в хорошій кількісній згоді з самоузгодженими розрахунками рівнянь Пуассона та Шредінгера для восьмизонного k · p гамільтоніана. Отримані результати наочно демонструють, що велике спінове розщеплення першої підзони провідності обумовлено поверхневою природою станів H1, гібридизованих із зоною важких дірок.

Downloads

Опубліковано

2018-12-12

Як цитувати

(1)
Dobretsova, A.; Kvon, Z.; Krishtopenko, S.; Mikhailov, N.; Dvoretsky, S. Spin Splitting of Surface States in HgTe Quantum Wells. Fiz. Nizk. Temp. 2018, 45, 185-192.

Номер

Том 45 № 2 (2019)

Розділ

Статті

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають