HgCdTe反型层的磁输运性质  

Magnetotransport property of HgCdTe inversion layer

作　　者：高矿红[1,2] 魏来明[2] 俞国林[2] 杨睿[2] 林铁[2] 魏彦锋[3] 杨建荣[3] 孙雷[2] 戴宁[2] 褚君浩[1,2] 

机构地区：[1]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200062 [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]中国科学院上海技术物理研究所,红外成像材料与器件重点实验室,上海200083

出　　处：《物理学报》2012年第2期417-421,共5页Acta Physica Sinica

基　　金：国家重点基础研究发展计划(批准号:2007CB924901);国家自然科学基金(批准号:60976093);中国博士后科学基金(批准号:20100480033);上海技物所创新专项(批准号:Q-ZY-5);上海科委基金(批准号:09JC1415700)资助的课题~~

摘　　要：利用成本低廉的液相外延技术,成功制备了具有金属-绝缘体-半导体结构的HgCdTe场效应管器件.在该器件中,观察到清晰的Shubnikov-de Hass振荡和量子霍尔平台,证明样品具有较高的质量.测量零场附近的磁阻曲线,在HgCdTe-基器件中观察到反弱局域效应,表明样品中存在较强的自旋-轨道耦合作用.利用Iordanskii-Lyanda-Pikus理论,很好地拟合了反弱局域曲线.由拟合得到的自旋分裂能随电子浓度的增大而增大,最大达到9.06 meV根据自旋分裂能得到的自旋-轨道耦合系数同样随电子浓度的增大而增大,与沟道较宽的量子阱中所得到的结果相反.HgCdTe-based metal-insulator-semiconductor field effect transistor is fabricated by low-cost liquid phase epitaxy technique. Clear SdH oscillation inρ_（xx） and quantum Hall plateaus ofρ_（xy） are observed,indicating that it is a good transistor.By measuring the magnetoresistance near zero field,we observe the weak antilocalization effect in our sample,suggesting a relatively strong spinorbit coupling.The experimental data can be well fitted by the ILP theory.The fitting-obtained spin-splitting energy increases with increasing electron concentration,and the maximum reaches up to 9.06 meV.From the obtained spin-splitting energy,we calculate the spin-orbit coupling parameter and find that it increases with increasing electron concentration,which is contrary to the observations in a wide quantum well.

关 键 词：二维电子气 HGCDTE 反弱局域效应 

分 类 号：TN304[电子电信—物理电子学]