InGaAs-InAlAs量子阱中二維電子氣的磁輸運(yùn)性質(zhì)研究.pdf

1、InGaAs/InAlAs半導(dǎo)體材料目前是制作高電子遷移率晶體管的首選材料之一,對(duì)于它的研究方興未艾,在深低溫、強(qiáng)磁場(chǎng)條件下的輸運(yùn)性質(zhì)的研究可以為器件性能的提高提供重要的參考價(jià)值。本文在深低溫、強(qiáng)磁場(chǎng)的條件下通過(guò)樣品的磁輸運(yùn)測(cè)試,對(duì)電子濃度、有效質(zhì)量、遷移率、自旋—軌道耦合系數(shù)以及有效g因子等反映材料性質(zhì)的重要參數(shù)進(jìn)行了研究,得到以下結(jié)論。
　　1、研究了外部條件改變對(duì)電子遷移率的影響。在變溫磁輸運(yùn)測(cè)試中,得到了電子的有效質(zhì)量。研

2、究了輸運(yùn)遷移率和量子遷移率隨溫度的變化規(guī)律,在1.4 K到6.0 K的范圍內(nèi),隨著溫度升高,電子濃度和輸運(yùn)遷移率變化很小,電子濃度稍有增加,輸運(yùn)遷移率稍有減小,而量子遷移率降低比較明顯,且與溫度近似成線性關(guān)系。同時(shí)量子遷移率比輸運(yùn)遷移率小得多,輸運(yùn)遷移率大約是量子遷移率的7到8倍,所以在樣品的散射機(jī)制中,小角度散射占主導(dǎo)地位。同時(shí)驗(yàn)證了在傾斜場(chǎng)中霍爾遷移率和量子遷移率不受樣品與磁場(chǎng)角度變化的影響。
　　2、研究了樣品的自旋分裂。在

3、變溫條件下,SdH振蕩在我們研究的溫度點(diǎn)(T=1.4K、1.7K、2.9K以及4.0K)出現(xiàn)了明顯的拍頻,拍頻節(jié)點(diǎn)位置不隨溫度變化,拍頻幅度隨溫度的升高逐漸減弱,到T=6.0K時(shí)基本上觀察不到拍頻現(xiàn)象,同時(shí)在相應(yīng)的SdH振蕩的FFT圖上出現(xiàn)了明顯的雙峰結(jié)構(gòu),通過(guò)分析得到雙峰結(jié)構(gòu)來(lái)自于自旋分裂,驗(yàn)證了零場(chǎng)自旋分裂能和Rashba系數(shù)不隨溫度變化。還研究了樣品的有效 g因子,通過(guò)分析拍頻節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)垂直分量隨磁場(chǎng)傾斜角的變化,發(fā)現(xiàn)了隨著