搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

高迁移率InGaAs/InP量子阱中的有效g因子

魏来明 周远明 俞国林 高矿红 刘新智 林铁 郭少令 戴宁 褚君浩 Austing David Guy

引用本文:
Citation:

高迁移率InGaAs/InP量子阱中的有效g因子

魏来明, 周远明, 俞国林, 高矿红, 刘新智, 林铁, 郭少令, 戴宁, 褚君浩, Austing David Guy

Effective g-factor in high-mobility InGaAs/InP Quantum well

Wei Lai-Ming, Zhou Yuan-Ming, Yu Guo-Lin, Gao Kuang-Hong, Liu Xin-Zhi, Lin Tie, Guo Shao-Ling, Dai Ning, Chu Jun-Hao, Austing David Guy
PDF
导出引用
  • 利用化学束外延法制备了高迁移率的In0.53Ga0.47As/InP量子阱样品. 在样品的低温磁输运测试中, 观察到纵向磁阻的Shubnikov-de Hass (SdH) 振荡和零场自旋分裂引起的拍频. 本文提出一种解析的方法, 即通过同时拟合不同倾斜磁场下SdH振荡的傅里叶变换谱, 得到有效g因子的大小.
    High-mobility In0.53Ga0.47As/InP quantum well is fabricated by the chemical beam epitaxy technique. Clear Shubnikov-de Hass (SdH) oscillation and beating pattern due to zero-field spin splitting are observed by magnetotransport measurements at low temperature. We use an analytical method, involving the simultaneous fitting of fast Fourier transform spectra of SdH oscillations at different tilted fields, to extract the effective g-factor.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60976093, 10934007, 11174306, 11104073), 信息功能材料国家重点实验室开放课题和 上海技术物理所创新专项(批准号: Q-ZY-5)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 60976093, 10934007, 11174306, 11104073), the Open Project of State Key Laboratory of Functional Materials for Informatics, ant the Innovation Program of Shanghai Institute of Technical Physics of the Chinese Academy of Sciences (Grant No. Q-ZY-5).
    [1]

    Chu J H 2005 Physics of Narrow Gap Semiconductors (Beijing: Science Press) p758 (in Chinese) [褚君浩 2005 窄禁带半导体物理学 (北京: 科学出版社) 第758页]

    [2]

    Datta S, Das B 1990 Appl. Phys. Lett. 56 665

    [3]

    Bychkov Yu A, Rashba E I 1984 JETP lett. 39 78

    [4]

    Zhu B, Gui Y S, Zhou W Z, Shang L Y, Qiu Z J, Guo S L, Zhang F J, Chu J H 2006 Acta. Phys. Sin. 55 2955 (in Chinese) [朱博, 桂永胜, 周文政, 商丽燕, 仇志军, 郭少令, 张福甲, 褚君浩 2006 物理学报 55 2955]

    [5]

    Qiu Z J, Gui Y S, Shu X Z, Dai N, Guo S L, Chu J H 2004 Acta. Phys. Sin. 53 1186 (in Chinese) [仇志军, 桂永胜, 疏小舟, 戴宁, 郭少令, 褚君浩 2004 物理学报 53 1186]

    [6]

    Engels G, Lange J, Schäpers Th, Lüh H 1997 Phys. Rev. B 55 R1958

    [7]

    Nitta J, Akazaki T, Takayanagi H, Enoki T 1997 Phys. Rev. Lett. 78 1335

    [8]

    Das B, Miller D C, Datta S, Reifenberger R, Hong W P, Bhattacharya P K, Singh J, Jaffe M 1989 Phys. Rev. B 39 1411

    [9]

    Zhu B, Gui Y S, Qiu Z J, Zhou W Z, Yao W, Guo S L, Chu J H, Zhang F J 2006 Acta. Phys. Sin. 55 0786 (in Chinese) [朱博, 桂永胜, 仇志军, 周文政, 姚炜, 郭少令, 褚君浩, 张福甲 2006 物理学报 55 0786]

    [10]

    Gui Y S, Hu C M, Chen Z H, Zheng G Z, Guo S L, Chu J H, Chen J X, Li A Z 2000 Phys. Rev. B 61 7237

    [11]

    Nitta J, Lin Y, Akazaki T, Koga T 2003 Appl. Phys. Lett. 83 4565

    [12]

    Dobers M, Vieren J P, Guldner Y, Bove P, Omnes F, Razeghi M 1989 Phys. Rev. B 40 8075

    [13]

    Savel'ev I G, Kreshchuk A M, Novikov S V, Shik A Y, Remenyi G, Kovács Gy, Pôdör B, Gombos G 1996 J. Phys.: Condens. Matter 8 9025

    [14]

    Das B, Datta S, Reifenberger R 1990 Phys. Rev. B 41 8278

    [15]

    Gao H L, Li D L, Zhou W Z, Shang L Y, Wang B Q, Zhu Z P, Zeng Y P 2007 Acta. Phys. Sin. 56 4955 (in Chinese) [高宏玲, 李东临, 周文政, 商丽燕, 王宝强, 朱战平, 曾一平 2007 物理学报 56 4955]

    [16]

    Shang L Y, Lin T, Zhou W Z, Huang Z M, Li D L, Gao H L, Cui L J, Zeng Y P, Guo S L, Chu J H 2008 Acta. Phys. Sin. 57 2481 (in Chinese) [商丽燕, 林铁, 周文政, 黄志明, 李东临, 高宏玲, 崔利杰, 曾一平, 郭少令, 褚君浩 2008 物理学报 57 2481]

    [17]

    Zhou Y M, Shang L Y, Yu G, Gao K H, Zhou W Z, Lin T, Guo S L, Chu J H, Dai N, Austing D G 2009 J. Appl. Phys. 106 073722

    [18]

    Lee Patrick A, Ramakrishnan T V 1985 Rev. Mod. Phys. 57 287

    [19]

    Coleridge P T, Stoner R, Fletcher R 1989 Phys. Rev. B 39 1120

    [20]

    Studenikin S A, Coleridge P T, Yu G, Poole P J 2005 Semicond. Sci. Technol. 20 1103

    [21]

    Luo J, Munekata H, Fang F F, Stiles P J 1990 Phys. Rev. B 41 7685

    [22]

    Cavalheiro A, da Silva E C F, Takahashi E K, Quivy A A, Leite J R, Meneses E A 2002 Phys. Rev. B 65 075320

    [23]

    Henriques A B 1994 Phys. Rev. B 50 8568

    [24]

    Nicholas R J, Brummell M A, Portal J C, Cheng K Y, Cho A Y, Pearsall T P 1983 Solid State Commun. 45 911

    [25]

    Perea Ernesto H, Mendez Emilio E, Fonstad Clifton G 1980 Appl. Phys. Lett. 36 978

    [26]

    Vehse Deborah L, Hummel S G, Cox H M, DeRosa F, Allen S J, Jr. 1986 Phys. Rev. B 33 5862

  • [1]

    Chu J H 2005 Physics of Narrow Gap Semiconductors (Beijing: Science Press) p758 (in Chinese) [褚君浩 2005 窄禁带半导体物理学 (北京: 科学出版社) 第758页]

    [2]

    Datta S, Das B 1990 Appl. Phys. Lett. 56 665

    [3]

    Bychkov Yu A, Rashba E I 1984 JETP lett. 39 78

    [4]

    Zhu B, Gui Y S, Zhou W Z, Shang L Y, Qiu Z J, Guo S L, Zhang F J, Chu J H 2006 Acta. Phys. Sin. 55 2955 (in Chinese) [朱博, 桂永胜, 周文政, 商丽燕, 仇志军, 郭少令, 张福甲, 褚君浩 2006 物理学报 55 2955]

    [5]

    Qiu Z J, Gui Y S, Shu X Z, Dai N, Guo S L, Chu J H 2004 Acta. Phys. Sin. 53 1186 (in Chinese) [仇志军, 桂永胜, 疏小舟, 戴宁, 郭少令, 褚君浩 2004 物理学报 53 1186]

    [6]

    Engels G, Lange J, Schäpers Th, Lüh H 1997 Phys. Rev. B 55 R1958

    [7]

    Nitta J, Akazaki T, Takayanagi H, Enoki T 1997 Phys. Rev. Lett. 78 1335

    [8]

    Das B, Miller D C, Datta S, Reifenberger R, Hong W P, Bhattacharya P K, Singh J, Jaffe M 1989 Phys. Rev. B 39 1411

    [9]

    Zhu B, Gui Y S, Qiu Z J, Zhou W Z, Yao W, Guo S L, Chu J H, Zhang F J 2006 Acta. Phys. Sin. 55 0786 (in Chinese) [朱博, 桂永胜, 仇志军, 周文政, 姚炜, 郭少令, 褚君浩, 张福甲 2006 物理学报 55 0786]

    [10]

    Gui Y S, Hu C M, Chen Z H, Zheng G Z, Guo S L, Chu J H, Chen J X, Li A Z 2000 Phys. Rev. B 61 7237

    [11]

    Nitta J, Lin Y, Akazaki T, Koga T 2003 Appl. Phys. Lett. 83 4565

    [12]

    Dobers M, Vieren J P, Guldner Y, Bove P, Omnes F, Razeghi M 1989 Phys. Rev. B 40 8075

    [13]

    Savel'ev I G, Kreshchuk A M, Novikov S V, Shik A Y, Remenyi G, Kovács Gy, Pôdör B, Gombos G 1996 J. Phys.: Condens. Matter 8 9025

    [14]

    Das B, Datta S, Reifenberger R 1990 Phys. Rev. B 41 8278

    [15]

    Gao H L, Li D L, Zhou W Z, Shang L Y, Wang B Q, Zhu Z P, Zeng Y P 2007 Acta. Phys. Sin. 56 4955 (in Chinese) [高宏玲, 李东临, 周文政, 商丽燕, 王宝强, 朱战平, 曾一平 2007 物理学报 56 4955]

    [16]

    Shang L Y, Lin T, Zhou W Z, Huang Z M, Li D L, Gao H L, Cui L J, Zeng Y P, Guo S L, Chu J H 2008 Acta. Phys. Sin. 57 2481 (in Chinese) [商丽燕, 林铁, 周文政, 黄志明, 李东临, 高宏玲, 崔利杰, 曾一平, 郭少令, 褚君浩 2008 物理学报 57 2481]

    [17]

    Zhou Y M, Shang L Y, Yu G, Gao K H, Zhou W Z, Lin T, Guo S L, Chu J H, Dai N, Austing D G 2009 J. Appl. Phys. 106 073722

    [18]

    Lee Patrick A, Ramakrishnan T V 1985 Rev. Mod. Phys. 57 287

    [19]

    Coleridge P T, Stoner R, Fletcher R 1989 Phys. Rev. B 39 1120

    [20]

    Studenikin S A, Coleridge P T, Yu G, Poole P J 2005 Semicond. Sci. Technol. 20 1103

    [21]

    Luo J, Munekata H, Fang F F, Stiles P J 1990 Phys. Rev. B 41 7685

    [22]

    Cavalheiro A, da Silva E C F, Takahashi E K, Quivy A A, Leite J R, Meneses E A 2002 Phys. Rev. B 65 075320

    [23]

    Henriques A B 1994 Phys. Rev. B 50 8568

    [24]

    Nicholas R J, Brummell M A, Portal J C, Cheng K Y, Cho A Y, Pearsall T P 1983 Solid State Commun. 45 911

    [25]

    Perea Ernesto H, Mendez Emilio E, Fonstad Clifton G 1980 Appl. Phys. Lett. 36 978

    [26]

    Vehse Deborah L, Hummel S G, Cox H M, DeRosa F, Allen S J, Jr. 1986 Phys. Rev. B 33 5862

  • [1] 强晓斌, 卢海舟. 磁场中拓扑物态的量子输运. 物理学报, 2021, 70(2): 027201. doi: 10.7498/aps.70.20200914
    [2] 何斌, 何雄, 刘国强, 朱璨, 王嘉赋, 孙志刚. SnSe2的忆阻及磁阻效应. 物理学报, 2020, 69(11): 117301. doi: 10.7498/aps.69.20200160
    [3] 李明, 姚宁, 冯志波, 韩红培, 赵正印. 外加电场和Al组分对纤锌矿AlGaN/GaN量子阱中的电子g因子的影响. 物理学报, 2018, 67(5): 057101. doi: 10.7498/aps.67.20172213
    [4] 杨双波. 温度与外磁场对Si均匀掺杂的GaAs量子阱电子态结构的影响. 物理学报, 2014, 63(5): 057301. doi: 10.7498/aps.63.057301
    [5] 丁美斌, 娄朝刚, 王琦龙, 孙强. GaAs量子阱太阳能电池量子效率的研究. 物理学报, 2014, 63(19): 198502. doi: 10.7498/aps.63.198502
    [6] 李立, 刘红侠, 杨兆年. 量子阱Si/SiGe/Sip型场效应管阈值电压和沟道空穴面密度模型. 物理学报, 2012, 61(16): 166101. doi: 10.7498/aps.61.166101
    [7] 苏安, 高英俊. 双重势垒一维光子晶体量子阱的光传输特性研究. 物理学报, 2012, 61(23): 234208. doi: 10.7498/aps.61.234208
    [8] 陈爱喜, 陈渊, 邓黎, 邝耘丰. 非对称半导体量子阱中自发辐射相干诱导透明. 物理学报, 2012, 61(21): 214204. doi: 10.7498/aps.61.214204
    [9] 郑莹莹, 邓海涛, 万静, 李超荣. 有机-无机杂化钙钛矿自组装量子阱结构的能带调控和光电性能的研究. 物理学报, 2011, 60(6): 067306. doi: 10.7498/aps.60.067306
    [10] 张运炎, 范广涵. 量子阱数量变化对双波长LED作用的研究. 物理学报, 2011, 60(7): 078504. doi: 10.7498/aps.60.078504
    [11] 屈媛, 班士良. 纤锌矿氮化物量子阱中光学声子模的三元混晶效应. 物理学报, 2010, 59(7): 4863-4873. doi: 10.7498/aps.59.4863
    [12] 姜文龙, 孟昭晖, 丛林, 汪津, 王立忠, 韩强, 孟凡超, 高永慧. 双量子阱结构OLED效率和电流的磁效应. 物理学报, 2010, 59(9): 6642-6646. doi: 10.7498/aps.59.6642
    [13] 王海霞, 殷 雯. 周期耦合量子阱中的输运问题. 物理学报, 2008, 57(5): 2669-2673. doi: 10.7498/aps.57.2669
    [14] 王敬平, 孟 健. 磁场下合成Fe3O4粉体的隧道磁阻. 物理学报, 2008, 57(2): 1197-1201. doi: 10.7498/aps.57.1197
    [15] 申 晔, 邢怀中, 俞建国, 吕 斌, 茅惠兵, 王基庆. 极化诱导的内建电场对Mn δ掺杂的GaN/AlGaN量子阱居里温度的调制. 物理学报, 2007, 56(6): 3453-3457. doi: 10.7498/aps.56.3453
    [16] 杨 柳, 殷春浩, 焦 扬, 张 雷, 宋 宁, 茹瑞鹏. 掺入Ni元素的LiCoO2晶体光谱结构及电子顺磁共振g因子. 物理学报, 2006, 55(4): 1991-1996. doi: 10.7498/aps.55.1991
    [17] 徐海红, 焦中兴, 刘晓东, 雷 亮, 文锦辉, 王 惠, 林位株, 赖天树. GaAs中电子g因子的温度和能量依赖性的飞秒激光吸收量子拍研究. 物理学报, 2006, 55(5): 2618-2622. doi: 10.7498/aps.55.2618
    [18] 陈贵宾, 陆卫, 缪中林, 李志锋, 蔡炜颖, 沈学础, 陈昌明, 朱德彰, 胡钧, 李明乾. 离子注入诱导量子阱界面混合效应的光致荧光谱研究. 物理学报, 2002, 51(3): 659-662. doi: 10.7498/aps.51.659
    [19] 张红梅, 马东平, 刘德. LiNbO_3:Ni~(2+)的常压能谱和g因子. 物理学报, 2002, 51(7): 1554-1558. doi: 10.7498/aps.51.1554
    [20] 郭忠诚, 郑萍, 王楠林, 陈兆甲, Y. MAENO, Z. Q. MAO. Sr2RuO4正常态的c方向的磁阻的研究. 物理学报, 2001, 50(9): 1824-1828. doi: 10.7498/aps.50.1824
计量
  • 文章访问数:  5708
  • PDF下载量:  633
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-09-27
  • 修回日期:  2011-11-25
  • 刊出日期:  2012-06-05

高迁移率InGaAs/InP量子阱中的有效g因子

  • 1. 中国科学院上海技术物理研究所, 红外物理国家重点实验室, 上海 200083;
  • 2. 湖北工业大学电气与电子工程学院, 武汉 430068;
  • 3. 华东师范大学信息科学技术学院, 极化材料与器件教育部重点实验室, 上海 200241;
  • 4. 加拿大国家研究院微结构研究所, 渥太华 K1A 0R6
    基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60976093, 10934007, 11174306, 11104073), 信息功能材料国家重点实验室开放课题和 上海技术物理所创新专项(批准号: Q-ZY-5)资助的课题.

摘要: 利用化学束外延法制备了高迁移率的In0.53Ga0.47As/InP量子阱样品. 在样品的低温磁输运测试中, 观察到纵向磁阻的Shubnikov-de Hass (SdH) 振荡和零场自旋分裂引起的拍频. 本文提出一种解析的方法, 即通过同时拟合不同倾斜磁场下SdH振荡的傅里叶变换谱, 得到有效g因子的大小.

English Abstract

参考文献 (26)

目录

    /

    返回文章
    返回