- Предложен теоретический подход, позволивший исследовать характерный вид особенностей локальной электронной плотности в окрестности поверхностных локализованных состояний, образованных отдельными примесными атомами с кулоновским взаимодействием, при существовании нескольких каналов для туннелирования электронов. Данный подход позволил по виду спектров локальной туннельной проводимости проанализировать влияние кулоновского взаимодействия на кинетические характеристики исследуемой системы.
- Предложена и апробирована теоретическая модель, объясняющая на микроскопическом уровне сингулярное поведение низкочастотной составляющей спектральной плотности туннельного тока вида1/ƒа при туннелировании электронов через зарядовые локализованные состояния. Шум 1/ƒa связан с изменением зарядов локализованных состояний при протекании туннельного тока, приводящим к изменению кулоновского потенциала, на котором происходит многократное рассеяние электронов проводимости.
- Развит теоретический подход, позволяющий анализировать электронный транспорт и туннельные характеристики сильно коррелированных электронных систем сверхмалых размеров. В предложенном подходе точно учтены кулоновские корреляции локализованных электронов во всех порядках по взаимодействию.
- С использованием предложенного подхода продемонстрировано, что кулоновские корреляции в двухуровневой электронной системе приводят к формированию инверсной заселенности и вызывают многократное перераспределение заряда между одноэлектронными состояниями системы. Обнаружены области значений напряжения на туннельном контакте, для которых наблюдается отрицательная туннельная проводимость.
- Выявлено уменьшение полных электронных чисел заполнения в системе сильно связанных квантовых точек с ростом величины напряжения. Обнаружено, что изменение напряжения на туннельном контакте вызывает многократное перераспределение заряда между двух-электронными состояниями с различными спиновыми конфигурациями и приводит к формированию инверсной заселенности (заселенность триплетного состояния превосходит заселенность синглетного состояния).
- Теоретически обоснована возможность создания нового типа электронных устройств сверхмалых размеров на основе связанных квантовых точек: неадиабатического электронного насоса.
- Предложен метод описания релаксации заряда в связанных квантовых точках с кулоновским взаимодействием. Выявлено, что немонотонная релаксация заряда в квантовых точках является результатом перераспределения заряда между каналами релаксации в отдельных точках, а не между каналами релаксации разных точек. Обнаружен и исследован бифуркационный режим релаксации заряда. Предложен подход, позволяющий описать релаксацию заряда в связанных квантовых точках с электрон-фононным взаимодействием. Обнаружено, что электрон-фононное взаимодействие вызывает увеличение скорости релаксации.
- Предложена и исследована система связанных квантовых точек с кулоновскими корреляциями, взаимодействующая с состояниями непрерывного спектра, в которой с ростом числа точек происходит принципиальное изменение кинетики релаксации заряда. Заряд в системе остается практически полностью локализованным в начальной квантовой точке. Такой процесс можно рассматривать как "пленение" заряда, а систему квантовых точек - как "зарядовую ловушку".
- Предложен метод описания релаксации заряда в системе связанных квантовых точек, взаимодействующих с резервуаром, основанный на использовании уравнений Гейзенберга, которые применены для многочастичных электронных состояний. Данный подход позволил получить систему уравнений, которая точно учитывает кулоновские корреляции локализованных электронов. Показано, что система уравнений имеет точное аналитическое решение.
- Обнаружен эффект динамического пленения заряда в системе связанных квантовых точек с кулоновскими корреляциями, взаимодействующих с резервуаром. Показано, что существует особый режим релаксации заряда с резким уменьшением амплитуды и последующим почти полным ее восстановлением.
A2. A.I. Oreshkin, V.N. Mantsevich, N.S. Maslova, D.A. Muzychenko, S.I. Oreshkin, V.I. Panov, S.V. Savinov, P.I. Arseevj The influence of different impurity atoms on l/fa tunneling current noise characteristics on InAs (110) surface // Письма в ЖЭТФ. 2007. T.85, № 11, Cc. 46-51.
A3.y.iV. Mantsevich, A.I. Oreshkin, S.I. Oreshkin, S.V. Savinov, N.S. Maslova, D.A. Muzychenko and V.I. Panov/ Atomic-scale study of the impurity atoms effect on the l/fa noise characteristics of the tunneling current from individual InAs(llO) atomic sites // Proceedings of 15-th International Symposium ” Nanostructures: Physics and Technology", Saint-Petersburg. 2007. Pp. 336-337.
A4.F.iV. Mantsevich, N.S. Maslova/ The influence of localized state charging on l/fa tunneling current noise spectrum // Solid State Communications. 2008. V.147, Pp. 278-283.
Ab.B.H. Манцевич, Д.А. Музыченко, А.И. Орешкип, СИ. Ореш-кин, В.И. Панов, П. С. Маслова, СВ. Савинов/ Исследование спектральных характеристик туннельного тока в присутствии примесных атомов на поверхности монокристалла InAs (110) методом сканирующей туннельной микроскопии // Тезисы XV международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых ”Ломоносов", Москва. 2008. С. 22.
A6.V.iV. Mantsevich, N.S. Maslova, A.I. Oreshkin, S.I. Oreshkin, D.A. Muzychenko, V.I. Panov, S.V. Savinov/ The influence of localized state charging on 1/fa tunneling current noise spectrum // Proceedings of 17th Annual Conference of Doctoral Students ” WDS´08 ”; Prague. 2008. Pp. 67-73.
A7.B.H. Манцевич, Н.С. Маслова, А.И. Орешкин, СИ. Орешкин, Д.А. Музыченко, В.И. Панов, СВ. Савинов/ Влияние локализованных зарядовых состояний на низкочастотную составляющую спектра туннельного тока вида (1/fа) // Известия РАН: серия физическая. 2009. Т.73, № 7, Сс. 940-942.
А8. V.N. Mantsevich, N.S. Maslova/ Tuning of tunneling current noise spectra singularities by localized states charging // Письма в ЖЭТФ. 2009. T.89, №1, Сс. 26-31.
A9.V.iV. Mantsevich, N.S. Maslova/ Spatial distribution of local density of states in vicinity of impurity on semiconductor surface // Письма в ЖЭТФ. 2009. T.89, №12, Сс. 713-717.
A10.B.H. Манцевич, Н.С. Маслова, А.И. Орешкин, СИ. Орешкин, Д.А. Музыченко, В.И. Панов, СВ. Савинов/ Влияние локализованных зарядовых состояний на низкочастотную составляющую спектра туннельного тока вида 1/fa // Тезисы международного симпозиума ” Low Dimensional System”, Ростов-на-Дону. 2009. Сс. 195-198.
AlljV.iV. Mantsevich, N.S. Maslova/ Spatial distribution of local density of states in vicinity of impurity on semiconductor surface // Proceedings of 18th Annual Conference of Doctoral Students” WDS´09”, Prague. 2009. Pp. 163-168.
A12.V.iV. Mantsevich, N.S. Maslova, A.I. Oreshkin, V.I. Panov/ Wide range tunneling current noise spectra singularities formed by charged localized states // Proceedings of 17-th International Symposium ” Nanostructures: Physics and Technolog”, Minsk. 2009. Pp. 304-305.
A13.5. V. Savinov, D.A. Muzychenko, V.N. Mantsevich, N.S. Maslova, V.I. Panov, K. Schouteden, C. Van Haesendonk/ Spatial oscillations of the density of states near domain boundaries on the Ge (111) 2x1 surface studied by LT STM/STS // Proceedings of 17-th International Symposium ” Nano structures: Physics and Technolog”, Minsk. 2009. Pp. 306-307.
AU.D.A. Muzychenko, S.V. Savi nov, V.N. Mantsevich, N.S. Maslova, V.I. Panov, K. Schouteden, C. van Haesendonk/ Low temperature scanning tunneling microscopy and spectroscopy of spatial oscillations in the density of states near domain boundaries at the Ge (111) 2x1 surface // Physical Review B. 2010. V.81, P. 035313.
A15. V.N. Mantsevich, N.S. Maslova/ Spatial effects of Fano resonance in local tunneling conductivity in vicinity of impurity on semiconductor surface // Письма в ЖЭТФ. 2010. T.91, №3, Сс. 150-153.
A16.V.iV. Mantsevich, N.S. Maslova/ Different behavior of local tunneling conductivity for deep and shallow impurities due to Coulomb interaction // Solid State Communications. 2010. V.150, Pp. 2072-2075.
А17.В.Н. Манцевич, П.С. Маслова, А.И. Орешкин, В.И. Панов/ Исследование туннельного тока в присутствии примесных атомов на поверхности полупроводников методом сканирующей туннельной микроскопии/спектроскопии // Тезисы научной конференции ”Ломоносовские чтения", Москва. 2010. Сс. 27-29.
А18. V.N. Mantsevich, N.S. Maslova/ Spatial effects of Fano resonance in local tunneling conductivity in the presence of impurity on semiconductor surface // Proceedings of 18-th International Symposium ” Nanostructures: Physics and Technology, Saint-Petersburg. 2010. Pp. 248-249.
A19.y.iV. Mantsevich, N.S. Maslova/ Spatial distribution of local tunneling conductivity in vicinity of impurity on semiconductors // Proceedings of 25th International Conference of Physical Students” ICPS´10”, Graz. 2010. P. 27.
A20. V.iV. Mantsevich, N.S. Maslova, A.I. Oreshkin, S.I. Oreshkin/ The impurity atoms effect on the flicker noise characteristics of the tunneling current from individual InAs (110) atomic sites // Proceedings of VIII International Conference”Nanoscale", Basel. 2010. P. 148.
A21. V.iV. Mantsevich, N.S. Maslova/ The influence of tunneling matrix element modification due to on-site Coulomb interaction on local tunneling conductivity // Solid State Communications. 2011. V.151, P. 659-662.
A22.P./. Arseyev, N.S. Maslova, V.N. Mantsevich/ Correlation induced switching of local spatial charge distribution in two-level system // Письма в ЖЭТФ. 2011. T.94, №5, С. 422-428.
A23.y.iV. Mantsevich, N.S. Maslova, A.I. Oreshkin, S.I. Oreshkin/ Tunneling current noise spectra singularities influenced by localized states charging // Proceedings of International Scanning Probe Microscopy Conference ”ISPM 2011”, Munchen. 2011. Pp. 88-89.
A24.y.iV. Mantsevich, N.S. Maslova, A.I. Oreshkin, S.I. Oreshkin/ Atomic-scale study of localized state charging influence on the singularities formation in tunneling current spectrum // Proceedings of 11th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nano structures ”ACSIN 2011”, Saint-Petersburg. 2011. Pp. 47-48.
A25.P.I. Arseev, N.S. Maslova, V.N. Mantsevich/ The effect of Coulomb correlations on the nonequilibrium charge redistribution tuned by a tunneling current // ЖЭТФ. 2012. T.142, №1, Cc. 156-168.
A26.P./. Arseev, N.S. Maslova, V.N. Mantsevich/ Non-adiabatic electron charge pumping in coupled semiconductor quantum dots // Письма в ЖЭТФ. 2012. T.95, №10, Cc. 589-594.
A27.y.iV. Mantsevich, N.S. Maslova, P.I. Arseyev/ Localized charge bifurcation in the coupled quantum dots // Solid State Communications. 2012. V.152, Pp. 1545-1550.
A28.PJ. Arseyev, N.S. Maslova, V.N. Mantsevich/ Coulomb correlations effects on localized charge relaxation in the coupled quantum dots // European Physical Journal B. 2012. V.85, №7, P. 249.
A29.P.I. Arseyev, N.S. Maslova, V.N. Mantsevich/ Charge and spin configurations in the coupled quantum dots with Coulomb correlations induced by tunneling current // European Physical Journal B. 2012. V.85, №12, P. 410.
A30.V.iV. Mantsevich, N.S. Maslova, P.I. Arseyev/ Non-stationary effects and charge trapping in the system of interacting quantum dots // International Conference on Nanoscience + Technology ” ICNT 20P21, Paris. 2012. Pp. 23-27.
A31.V.iV. Mantsevich, N.S. Maslova, P.I. Arseyev/ Non-stationary effects in the coupled quantum dots influenced by the electron-phonon interaction // Письма в ЖЭТФ. 2013. T.97, №6, Cc. 398-403.
A32.V.iV. Mantsevich, N.S. Maslova, P.I. Arseyev/ Charge trapping in the system of interacting quantum dots // Solid State Communications.
2013. V.168, Pp. 36-41.
A33.V.iV. Mantsevich, N.S. Maslova, P.I. Arseyev/ Coulomb correlations influence on the local spatial charge redistribution in a two-level system // Proceedings of 21-st International Symposium ” Nanostructures: Physics and Technology11, Saint-Petersburg. 2013. Pp. 147-148.
A34.V.iV. Mantsevich, N.S. Maslova, P.I. Arseyev/ Charge trapping in the system of coupled quantum dots with on-site Coulomb repulsion // Тезисы XVIIМеждународного симпозиума”Нанофизика и Наноэлектроника", Нижний-Новгород. 2013. Сс. 523-524.
A35.V.iV. Mantsevich, N.S. Maslova, P.I. Arseev/ Non-stationary effects in the system of coupled quantum dots influenced by the Coulomb correlations // ЖЭТФ. 2014. T.145, №1, Cc. 156-169.