Научная тема: «КВАНТОВЫЕ КИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ДЫРОЧНОМ ГАЗЕ РАЗМЕРНО-КВАНТОВАННОЙ ВАЛЕНТНОЙ ЗОНЫ ГЕРМАНИЯ»
Специальность: 01.04.10
Год: 2013
Отрасль науки: Физико-математические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Объяснение экспериментальных значений эффективных масс дырок и других параметров носителей заряда на основе теории, развитой для напряженных двумерных систем.
  2. Установлено существование нерегулярности плато квантового эффекта Холла связаной с эволюцией уровней Ландау, изученной в работе.
  3. Анализ активационной проводимости для произвольного соотношения энергии активации и температуры позволил определить параметры энергетического спектра и плотности состояний в щели подвижности.
  4. Установлена связь между продольной и холловской компонентами тензора проводимости, которая носит характер, предсказанный теорией двухпараметрического скейлинга. Показано, что при температурах Т < 2К амплитуда пиков магнитопроводимости спадает с уменьшением температуры по степенному закону и стремится к постоянному значению в согласии с уравнениями гипотезы скейлинга.
  5. Линейная температурная зависимость ширины перехода плато-плато для гетероструктур р-Ge/Ge1-xSix, соответствует конечной ширине полосы делокализованных состояний при Т = 0 и может быть объяснена эффектами квантового туннелирования в условиях плавного примесного потенциала.
  6. Обнаружено квадратичное по магнитному полю отрицательное магнитосопротивление, которое связано с вкладом электрон-электронного взаимодействием в условиях циклотронного движения носителей заряда. Предложен способ определения классической примесной проводимости по положению температурно-независимой точки магнитосопротивления.
  7. Метод разделения квантовых интерференционных вкладов в проводимость от эффекта слабой локализации и от модифицированного беспорядком электрон-электронного взаимодействия в двумерной системе с сильным эффектом Зеемана.
  8. Исследована немонотонная температурная зависимость сопротивления, которая согласуется с предсказаниями современной теории ренормгруппы. Обнаруженное положительное магнитосопротивление связано с эффективным подавлением триплетного канала ферми-жидкостного взаимодействия вследствие сильного эффекта Зеемана.
Список опубликованных работ
А1. Арапов, Ю.Г. Осцилляции магнитосопротивления напряженных сверхрешеток Ge/Ge1-хSiх в наклонном магнитном поле / Ю.Г.Арапов, Н.А.Городилов, В.Н.Неверов, Г.И.Харус, Н.Г.Шелушинина, Л.К.Орлов, А.Л.Чернов, О.А.Кузнецов, Г.Л.Штрапенин // ФТП. – 1993. - Т. 27. - С. 1165-1174.

А2. Арапов, Ю.Г. Спиновое расщепление осцилляций магнитосопротивления в сверхрешетках Ge/Ge1-хSiх / Ю.Г.Арапов, Н.А.Городилов, В.Н.Неверов, Г.И.Харус, Н.Г.Шелушинина, Г.Л.Штрапенин, Л.К.Орлов, А.Л.Чернов, О.А.Кузнецов // Изв. РАН (сер. физическая). – 1994. - Т. 58. -№7. - С. 33-36.

А3. Арапов, Ю.Г. Квантовый эффект Холла в напряженных сверхрешетках Ge/Ge1-хSiх и структура квантованной магнитным полем валентной зоны двумерного слоя Ge / Ю.Г.Арапов, Н.А.Городилов, В.Н.Неверов, М.В.Якунин, А.В.Германенко, Г.М.Миньков // Письма в ЖЭТФ. – 1994. - Т. 59. - №4. - С. 247-251.

А4. Арапов, Ю.Г. Спиновое расщепление осцилляций магнитосопротивления и квантовый эффект Холла в сверхрешетках Ge/Ge1-xSix в наклонном магнитном поле / Арапов Ю.Г., Городилов Н.А., Неверов В.Н., Харус Г.И., Шелушинина Н.Г., Орлов Л.К., Чернов А.Л., Кузнецов О.А. Рубцова Р.А.// Письма в ЖЭТФ. – 1994. - Т. 59. - №4. - С. 227-230.

А5. Арапов, Ю.Г. Скейлинг в режиме квантового эффекта Холла и 2D-локализация дырок в гетероструктурах p-Ge/Ge1-xSix / Арапов Ю.Г., Городилов Н.А., Неверов В.Н., Харус Г.И., Шелушинина Н.Г. // ФТП. – 1997. - Т. 31. - С. 273-280.

А6. Якунин, М.В. Особенности КЭХ в широкой потенциальной яме Ge1-xSix/p-Ge/Ge1-xSix / Якунин М.В., Арапов Ю.Г., Неверов В.Н., Харус Г.И., Шелушинина Н.Г. // ФТП. – 1998. -Т. 32. - С. 721-729.

А7. Арапов, Ю.Г. Эффекты слабой локализации и электрон- электронного взаимодействия в магнитопроводимости напряженных гетероструктур p-Ge/Ge1-xSix с высокой подвижностью дырок / Арапов Ю.Г., Кузнецов О.А., Неверов В.Н., Харус Г.И., Шелушинина Н.Г. // Изв. РАН (сер. Физическая). – 1999. - Т. 63. - С. 323-327.

А8. Арапов, Ю.Г. Квантовый квазидвумерный дырочный магнитотранспорт в системе p-Ge/Ge1-xSix / Ю.Г.Арапов, В.Н.Неверов, Г.И.Харус, Н.Г.Шелушинина, М.Ю.Якунин, О.А.Кузнецов // Известия РАН (сер. Физическая). – 1999. - Т. 63. - № 2. - С. 334-338.

А9. Arapov, Yu.G. Parabolic negative magnetoresistance in p-Ge/GeSi heterosructures / Arapov Yu.G., Harus G.I., Kuznetsov O.A., Neverov V.N., Shelushinina N.G. // ФТП, 1999, Т. 33, С. 1073-1075.

А10. Арапов, Ю.Г. Бистабильность квантового магнитотранспорта в многослойной гетероструктуре Ge/p-Ge1-xSix с широкими потенциальными ямами / Ю.Г.Арапов, В.Н.Неверов, М.Ю.Якунин, О.А.Кузнецов // Письма в ЖЭТФ. – 1999. - Т. 70. - С. 290-297.

А11. Arapov, Yu.G. Probing the p-Ge1-xSix/Ge/p-Ge1-xSix quantum well by means of the quantum Hall effect / Yu.G. Arapov, G.I. Harus, V.N. Neverov, N.G. Shelushinina, M.V. Yakunin, O.A. Kuznetsov // Nanotechnology, 2000, V. 11, P. 0351-0358.

А12. Альшанский, Г.А. Квантовые гальваномагнитные явления в системе двух взаимосвязанных двумерных слоев дырок в широкой потенциальной яме p-Ge1-xSix/Ge/p-Ge1-xSix / Г.А. Альшанский Ю.Г.Арапов, В.Н.Неверов, М.Ю.Якунин, О.А. Кузнецов // Известия РАН (сер. Физическая). – 2001. - Т. 65. -С. 207-210.

А13. Арапов, Ю.Г. Определение щелей подвижности и плотности локализованных состояний дырок для гетероструктур р-Ge/Ge1-xSix в режиме квантового эффекта Холла / Ю.Г.Арапов, В.Н.Неверов, Г.И.Харус, Н.Г.Шелушинина, М.Ю.Якунин, О.А.Кузнецов // ФТП. – 2002. - Т. 36. - С. 550-557.

А14. Arapov, Yu. G. The key role of a smooth impurity potential in formation of the hole spectrum for p-Ge/Ge1-xSix heterostructures in the quantum hall regime / Yu. G. Arapov, G. A. Alshanskii, G. I. Harus, V. N. Neverov, N. G. Shelushinina, M. V. Yakunin1 and O. A. Kuznetsov // Nanotechnology. – 2002. - V. 13. - P. 86-93.

А15. Arapov, Yu. G. Reconstruction 2D hole gas spectrum for selectivity doped p-Ge/Ge1-xSix heterostructures / Yu.G. Arapov, G.I. Harus, V.N. Neverov, N.G. Shelushinina, M.V. Yakunin, O.A. Kuznetsov. // ЖЭТФ. – 2003. - Т. 123. - № 1. - С. 137-148.

А16. Арапов, Ю.Г. Немонотонная температурная зависимость сопротивления гетероструктур p-Ge/Ge1-xSix в области перехода металл-диэлектрик / Ю.Г. Арапов, В.Н. Неверов, Г.И. Харус, Н.Г. Шелушинина, М.В. Якунин, О.А. Кузнецов, Л. Пономаренко, А. де Виссер // ФНТ. - Т. 30. - 2004. - №11. -С. 1157-1162.

А17. Якунин, М.Ю. Исследование размерно-квантованной валентной зоны Ge в потенциальной яме Ge1-xSix/Ge/Ge1-xSix с помощью гальваномагнитных эффектов / М.Ю. Якунин, Г.А. Альшанский, Ю.Г. Арапов, В.Н. Неверов, Г.И. Харус, Н.Г. Шелушинина, О.А. Кузнецов, А. де Висер, Л. Пономаренко. // ФТТ. – 2005. - Т. 47. - № 1 - С. 50-53.

А18. Арапов, Ю.Г. Вклады электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации в проводимость гетероструктур p-Ge/Ge1-xSix / Ю.Г. Арапов, С.В. Гудина, И.В. Карсканов, В.Н. Неверов, Г.И. Харус, Н.Г. Шелушинина // ФНТ - 2007. - Т. 33. - С. 222-227.

А19. Arapov, Yu.G. Quantum Hall effect in p-Ge/Ge1-xSix heterostructures with low hole mobility / Yu.G. Arapov, G.I. Harus, I.V. Karskanov, V.N. Neverov, N.G. Shelushinina, M.V. Yakunin, O.A. Kuznetsov, L. Ponomarenko, A. de Visser. // Low Temperature Physics. – 2007. - V. 33. - P. 147-150.

А20. Arapov, Yu.G. Transport properties of two-dimensional hole gas in a Ge1-xSix-Ge-Ge1-xSix quantum well in a vicinity of metal-insulator transition / Yu.G. Arapov, V.N. Neverov, G.I. Harus, N.G. Shelushinina, M.V. Yakunin, S.V. Gudina, O.A. Kuznetsov, A. de Visser, L. Ponomarenko // ФТП. – 2007. - Т. 41. - С. 1333-1340.

А21. Arapov, Yu.G. Effect of impurity potential range on a scaling behavior in the quantum Hall regime / Yu.G. Arapov, G.I. Harus, I.V. Karskanov, V.N. Neverov, N.G. Shelushinina, M.V. Yakunin // Physica B. – 2009. - V. 404. - P. 5192-5195.