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GaN/AlxGa1-xN异质结二维电子气的磁电阻研究

王威 周文政 韦尚江 李小娟 常志刚 林铁 商丽燕 韩奎 段俊熙 唐宁 沈波 褚君浩

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GaN/AlxGa1-xN异质结二维电子气的磁电阻研究

王威, 周文政, 韦尚江, 李小娟, 常志刚, 林铁, 商丽燕, 韩奎, 段俊熙, 唐宁, 沈波, 褚君浩

Magneto-resistance for two-dimensional electron gas in GaN/AlxGa1-xN heterostructure

Wang Wei, Zhou Wen-Zheng, Wei Shang-Jiang, Li Xiao-Juan, Chang Zhi-Gang, Lin Tie, Shang Li-Yan, Han Kui, Duan Jun-Xi, Tang Ning, Shen Bo, Chu Jun-Hao
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  • 通过对GaN/AlxGa1-xN异质结中二维电子气磁输运结果的分析,研究了磁电阻的起因. 结果表明,整个磁场范围的负磁电阻是由电子-电子相互作用引起的,而高场下的正磁电阻来源于平行电导的进一步修正.用拟合的方法得到了电子-电子相互作用项以及平行电导层的载流子浓度和迁移率, 并用不同的计算方法对拟合结果进行了验证.
    The magnetotransport measurement is performed on a GaN/AlxGa1-xN heterostructure sample in a low temperature range of 1.4-25 K and at magnetic fields ranging from 0 T up to 13 T. Magnetoresistance of a two-dimensional electron gas confined in the heterostructure is investigated. The negative magnetoresistivity in the whole magnetic field range originates from the electron-electron interactions (EEIs), while the positive magnetoresistivity in the high field range results from the parallel conductance. The EEI correction terms, as well as the concentration and mobility of the parallel channel are obtained by fitting the experimental data. Furthermore, another method of calculation is used to check their accuracy.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2007CB924900)和国家自然科学基金(批准号: 60906045)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Basic Research Program of China (Grant No. 2007CB924900), the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 60906045).
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-05-21
  • 修回日期:  2012-06-20
  • 刊出日期:  2012-12-05

GaN/AlxGa1-xN异质结二维电子气的磁电阻研究

  • 1. 广西大学物理科学与工程技术学院, 南宁 530004;
  • 2. 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;
  • 3. 华东师范大学信息科学与技术学院极化材料与器件教育部重点实验室, 上海 200241;
  • 4. 北京大学物理学院人工微结构与介观物理国家重点实验室, 北京 100871
    基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2007CB924900)和国家自然科学基金(批准号: 60906045)资助的课题.

摘要: 通过对GaN/AlxGa1-xN异质结中二维电子气磁输运结果的分析,研究了磁电阻的起因. 结果表明,整个磁场范围的负磁电阻是由电子-电子相互作用引起的,而高场下的正磁电阻来源于平行电导的进一步修正.用拟合的方法得到了电子-电子相互作用项以及平行电导层的载流子浓度和迁移率, 并用不同的计算方法对拟合结果进行了验证.

English Abstract

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