Вклады электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации в проводимость гетероструктур p-Ge/Ge₁₋xSix
Разделены вклады в проводимость от модифицированного беспорядком электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации для гетероструктур p-Ge/Ge₁₋xSix с низкой подвижностью носителей в магнитных полях 0 ≤ B ≤2 Тл при фиксированных температурах 0,2 K ≤ T ≤ 4,2 К. Вклад зеемановского расщеплени...
Gespeichert in:
Datum: | 2007 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , , , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2007
|
Schriftenreihe: | Физика низких температур |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127536 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Вклады электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации в проводимость гетероструктур p-Ge/Ge₁₋xSix / Ю.Г. Арапов, С.В. Гудина, И.В. Карсканов, В.Н. Неверов, Г.И. Харус, Н.Г. Шелушинина // Физика низких температур. — 2007. — Т. 33, № 2-3. — С. 222-227. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-127536 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1275362017-12-24T03:03:13Z Вклады электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации в проводимость гетероструктур p-Ge/Ge₁₋xSix Арапов, Ю.Г. Гудина, С.В. Карсканов, И.В. Неверов, В.Н. Харус, Г.И. Ше, Н.Г Электронные свойства низкоразмерных систем Разделены вклады в проводимость от модифицированного беспорядком электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации для гетероструктур p-Ge/Ge₁₋xSix с низкой подвижностью носителей в магнитных полях 0 ≤ B ≤2 Тл при фиксированных температурах 0,2 K ≤ T ≤ 4,2 К. Вклад зеемановского расщепления в магнитосопротивление был учтен в электрон-электронном взаимодействии, что позволило получить разумные значения времени релаксации энергии (время сбоя фазы τφ) и его степенную температурную зависимость, предсказанную теорией. Оценены значения параметров этих эффектов: константа взаимодействия Хартри Fσ0 = -0,51 амплитуда фермижидкостного взаимодействия λ = 0,40, фактор Ланде g = 12,0. Розділено внески в провідність модифікованої безладдям електрон-електронної взаємодії й слабкої локалізації для гетероструктур p-Ge/Ge₁₋xSix з низькою рухливістю носіїв у магнітних полях 0 ≤ B ≤2 Тл при фіксованих температурах 0,2 K ≤ T ≤ 4,2 К . Внесок зееманівського розщеплення в магнітоопір був врахований в електрон-електронній взаємодії, що дозволило одержати розумні значення часу релаксації енергії (час збою фази τφ)) і його степеневу температурну залежність, що передбачено теорією. Оцінено значення параметрів цих ефектів: константа взаємодії Хартри Fσ0 = -0,51, амплітуда фермірідинної взаємодії λ = 0,40, фактор Ланде g = 12,0. Contributions from the disorder-modified electron-electron interaction and weak localization to conductivity of low mobility p-Ge/Ge₁₋xSix heterostructures at 0,2 K ≤ T ≤ 4,2 К in magnetic field 0 ≤ B ≤2 were divided. Contributions of Zeeman splitting to magnetoresistance have been taken into consideration in the electron-electron interaction. This permitted us to obtain reasonable values of inelastic scattering time τφ and its power temperature dependence predicted by theory. The Hartree part of the interaction constant Fσ0 = -0,51, the amplitude of Fermi-liquid interaction λ = 0,40, the Lande factor g = 12.0 are estimated. 2007 Article Вклады электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации в проводимость гетероструктур p-Ge/Ge₁₋xSix / Ю.Г. Арапов, С.В. Гудина, И.В. Карсканов, В.Н. Неверов, Г.И. Харус, Н.Г. Шелушинина // Физика низких температур. — 2007. — Т. 33, № 2-3. — С. 222-227. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 73.20.Fz, 73.21.Ac, 73.40.–c http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127536 ru Физика низких температур Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Электронные свойства низкоразмерных систем Электронные свойства низкоразмерных систем |
spellingShingle |
Электронные свойства низкоразмерных систем Электронные свойства низкоразмерных систем Арапов, Ю.Г. Гудина, С.В. Карсканов, И.В. Неверов, В.Н. Харус, Г.И. Ше, Н.Г Вклады электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации в проводимость гетероструктур p-Ge/Ge₁₋xSix Физика низких температур |
description |
Разделены вклады в проводимость от модифицированного беспорядком электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации для гетероструктур p-Ge/Ge₁₋xSix с низкой подвижностью носителей в магнитных полях 0 ≤ B ≤2 Тл при фиксированных температурах
0,2 K ≤ T ≤ 4,2 К. Вклад зеемановского расщепления в магнитосопротивление был учтен в электрон-электронном взаимодействии, что позволило получить разумные значения времени
релаксации энергии (время сбоя фазы τφ) и его степенную температурную зависимость, предсказанную теорией. Оценены значения параметров этих эффектов: константа взаимодействия Хартри Fσ0 = -0,51 амплитуда фермижидкостного взаимодействия λ = 0,40, фактор Ланде g = 12,0. |
format |
Article |
author |
Арапов, Ю.Г. Гудина, С.В. Карсканов, И.В. Неверов, В.Н. Харус, Г.И. Ше, Н.Г |
author_facet |
Арапов, Ю.Г. Гудина, С.В. Карсканов, И.В. Неверов, В.Н. Харус, Г.И. Ше, Н.Г |
author_sort |
Арапов, Ю.Г. |
title |
Вклады электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации в проводимость гетероструктур p-Ge/Ge₁₋xSix |
title_short |
Вклады электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации в проводимость гетероструктур p-Ge/Ge₁₋xSix |
title_full |
Вклады электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации в проводимость гетероструктур p-Ge/Ge₁₋xSix |
title_fullStr |
Вклады электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации в проводимость гетероструктур p-Ge/Ge₁₋xSix |
title_full_unstemmed |
Вклады электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации в проводимость гетероструктур p-Ge/Ge₁₋xSix |
title_sort |
вклады электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации в проводимость гетероструктур p-ge/ge₁₋xsix |
publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
publishDate |
2007 |
topic_facet |
Электронные свойства низкоразмерных систем |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127536 |
citation_txt |
Вклады электрон-электронного взаимодействия и слабой локализации в проводимость гетероструктур p-Ge/Ge₁₋xSix / Ю.Г. Арапов, С.В. Гудина, И.В. Карсканов, В.Н. Неверов, Г.И. Харус,
Н.Г. Шелушинина // Физика низких температур. — 2007. — Т. 33, № 2-3. — С. 222-227. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
series |
Физика низких температур |
work_keys_str_mv |
AT arapovûg vkladyélektronélektronnogovzaimodejstviâislabojlokalizaciivprovodimostʹgeterostrukturpgege1xsix AT gudinasv vkladyélektronélektronnogovzaimodejstviâislabojlokalizaciivprovodimostʹgeterostrukturpgege1xsix AT karskanoviv vkladyélektronélektronnogovzaimodejstviâislabojlokalizaciivprovodimostʹgeterostrukturpgege1xsix AT neverovvn vkladyélektronélektronnogovzaimodejstviâislabojlokalizaciivprovodimostʹgeterostrukturpgege1xsix AT harusgi vkladyélektronélektronnogovzaimodejstviâislabojlokalizaciivprovodimostʹgeterostrukturpgege1xsix AT šeng vkladyélektronélektronnogovzaimodejstviâislabojlokalizaciivprovodimostʹgeterostrukturpgege1xsix |
first_indexed |
2025-07-09T07:11:44Z |
last_indexed |
2025-07-09T07:11:44Z |
_version_ |
1837152450905112576 |
fulltext |
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2007, ò. 33, ¹ 2/3, ñ. 222–227
Âêëàäû ýëåêòðîí-ýëåêòðîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ è
ñëàáîé ëîêàëèçàöèè â ïðîâîäèìîñòü ãåòåðîñòðóêòóð
p-Ge/Ge1–xSix
Þ.Ã. Àðàïîâ, Ñ.Â. Ãóäèíà, È.Â. Êàðñêàíîâ, Â.Í. Íåâåðîâ, Ã.È. Õàðóñ,
Í.Ã. Øåëóøèíèíà
Èíñòèòóò ôèçèêè ìåòàëëîâ ÓðÎ ÐÀÍ,
óë. Ñ. Êîâàëåâñêîé, 18, ã. Åêàòåðèíáóðã, 620041, ÃÑÏ-170, Ðîññèÿ
E-mail: arapov@imp.uran.ru
neverov@imp.uran.ru
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 9 îêòÿáðÿ 2006 ã.
Ðàçäåëåíû âêëàäû â ïðîâîäèìîñòü îò ìîäèôèöèðîâàííîãî áåñïîðÿäêîì ýëåêòðîí-ýëåêòðîí-
íîãî âçàèìîäåéñòâèÿ è ñëàáîé ëîêàëèçàöèè äëÿ ãåòåðîñòðóêòóð p-Ge/Ge1–xSix ñ íèçêîé ïîä-
âèæíîñòüþ íîñèòåëåé â ìàãíèòíûõ ïîëÿõ 0 2� �B Òë ïðè ôèêñèðîâàííûõ òåìïåðàòóðàõ
02 42, ,Ê Ê� �T . Âêëàä çååìàíîâñêîãî ðàñùåïëåíèÿ â ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèå áûë ó÷òåí â ýëåê-
òðîí-ýëåêòðîííîì âçàèìîäåéñòâèè, ÷òî ïîçâîëèëî ïîëó÷èòü ðàçóìíûå çíà÷åíèÿ âðåìåíè
ðåëàêñàöèè ýíåðãèè (âðåìÿ ñáîÿ ôàçû ��) è åãî ñòåïåííóþ òåìïåðàòóðíóþ çàâèñèìîñòü, ïðåäñêà-
çàííóþ òåîðèåé. Îöåíåíû çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ ýòèõ ýôôåêòîâ: êîíñòàíòà âçàèìîäåéñòâèÿ Õàð-
òðè F0 051� � � , , àìïëèòóäà ôåðìèæèäêîñòíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ � � 040, , ôàêòîð Ëàíäå g � 120, .
Ðîçä³ëåíî âíåñêè â ïðîâ³äí³ñòü ìîäèô³êîâàíî¿ áåçëàääÿì åëåêòðîí-åëåêòðîííî¿ âçàºìî䳿 é
ñëàáêî¿ ëîêàë³çàö³¿ äëÿ ãåòåðîñòðóêòóð p-Ge/Ge1–xSix ç íèçüêîþ ðóõëèâ³ñòþ íîñ³¿â ó ìàã-
í³òíèõ ïîëÿõ 0 2� �B Òë ïðè ô³êñîâàíèõ òåìïåðàòóðàõ 02 42, ,Ê Ê� �T . Âíåñîê çååìàí³âñüêî-
ãî ðîçùåïëåííÿ â ìàãí³òîîï³ð áóâ âðàõîâàíèé â åëåêòðîí-åëåêòðîíí³é âçàºìî䳿, ùî äîçâîëèëî
îäåðæàòè ðîçóìí³ çíà÷åííÿ ÷àñó ðåëàêñàö³¿ åíåð㳿 (÷àñ çáîþ ôàçè ��) ³ éîãî ñòåïåíåâó òåìïåðà-
òóðíó çàëåæí³ñòü, ùî ïåðåäáà÷åíî òåîð³ºþ. Îö³íåíî çíà÷åííÿ ïàðàìåòð³â öèõ åôåêò³â: êîíñòàíòà
âçàºìî䳿 Õàðòðè F0 051� � � , , àìïë³òóäà ôåðì³ð³äèííî¿ âçàºìî䳿 � � 040, , ôàêòîð Ëàíäå g � 120, .
PACS: 73.20.Fz Ñëàáàÿ èëè àíäåðñîíîâñêàÿ ëîêàëèçàöèÿ;
73.21.Ac Míîãîñëîéíûå ñòðóêòóðû;
73.40.–c Ýëåêòðîííûé òðàíñïîðò â ñòðóêòóðàõ ñ ãðàíèöàìè ðàçäåëà.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ýëåêòðîí-ýëåêòðîííîå âçàèìîäåéñòâèå, ñëàáàÿ ëîêàëèçàöèÿ, çååìàíîâñêîå ðàñùåïëå-
íèå, ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèå.
Ââåäåíèå
 ñëàáîíåóïîðÿäî÷åííûõ äâóìåðíûõ (2D) ñèñòå-
ìàõ (k lF �� 1) (l — äëèíà ñâîáîäíîãî ïðîáåãà) ïðè
íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ îêàçûâàþòñÿ ñóùåñòâåííûìè
êâàíòîâûå ïîïðàâêè ê äðóäåâñêîé ïðîâîäèìîñòè
�0
2� e k l/hF äâóõ òèïîâ: � � �� � �� �WL ee —
âñëåäñòâèå èíòåðôåðåíöèîííûõ ýôôåêòîâ ïðè ðàñ-
ñåÿíèè ýëåêòðîííûõ âîëí íà ïðèìåñÿõ (ñëàáàÿ ëî-
êàëèçàöèÿ) ��WL è ìîäèôèöèðîâàííîãî áåñïîðÿä-
êîì ìåæýëåêòðîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ �� ee . Îáå
ïîïðàâêè ëîãàðèôìè÷åñêè çàâèñÿò îò òåìïåðàòóðû.
Ïðèëîæåíèå ìàãíèòíîãî ïîëÿ ïîçâîëÿåò ðàçäå-
ëèòü âêëàäû ýòèõ ýôôåêòîâ, òàê êàê êàæäûé èç íèõ
îáëàäàåò ñîáñòâåííûì õàðàêòåðíûì èíòåðâàëîì
ìàãíèòíûõ ïîëåé B. Äëÿ ��WL õàðàêòåðíûì ÿâëÿ-
åòñÿ ïîëå B h eD� ��� �( )4 1 (D — êîýôôèöèåíò
äèôôóçèè, h — ïîñòîÿííàÿ Ïëàíêà, e — çàðÿä ýëåê-
òðîíà), êîòîðîå îïðåäåëÿåòñÿ âðåìåíåì ñáîÿ ôàçû
ýëåêòðîííîé âîëíû ��. Ëîêàëèçàöèîííûé ýôôåêò
ïðàêòè÷åñêè ïîëíîñòüþ ïîäàâëÿåòñÿ â òàê íàçûâàå-
ìîì òðàíñïîðòíîì ïîëå B h eDtr � �( )4 1� , êîãäà ìàã-
íèòíàÿ äëèíà ñòàíîâèòñÿ ìåíüøå äëèíû ñâîáîäíîãî
© Þ.Ã. Àðàïîâ, Ñ.Â. Ãóäèíà, È.Â. Êàðñêàíîâ, Â.Í. Íåâåðîâ, Ã.È. Õàðóñ, Í.Ã. Øåëóøèíèíà, 2007
ïðîáåãà l. Âêëàä â ýëåêòðîííîå âçàèìîäåéñòâèå
�� ee ýôôåêòà Çååìàíà õàðàêòåðèçóåòñÿ ïîëåì
B k T gz B B� �( )� 1 (g — ôàêòîð Ëàíäå, �B — ìàãíå-
òîí Áîðà, kB — ïîñòîÿííàÿ Áîëüöìàíà), êîãäà ïðî-
èñõîäèò ñìåíà òèïà ïîëåâîé çàâèñèìîñòè ñîïðîòèâ-
ëåíèÿ ñ ïàðàáîëè÷åñêîãî íà ëîãàðèôìè÷åñêèé.
Îáùåïðèíÿòàÿ ñõåìà ðàçäåëåíèÿ âêëàäîâ ýëåê-
òðîí-ýëåêòðîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ è ñëàáîé ëîêà-
ëèçàöèè â ïðîâîäèìîñòü çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì.
Áîëüøèíñòâî ýëåêòðîííûõ ñèñòåì (è ïðåæäå âñåãî
ãåòåðîñèñòåìà AlGaAs/GaAs) èìåþò ìàëóþ âåëè÷è-
íó g-ôàêòîðà. Ýòî ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî â ñëàáûõ
ìàãíèòíûõ ïîëÿõ ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèå îïðåäåëÿ-
åòñÿ â îñíîâíîì âêëàäîì ñëàáîé ëîêàëèçàöèè, è ïî
ýòîìó ìîæíî îïðåäåëèòü ïàðàìåòðû ñëàáîé ëîêàëèçà-
öèè. Ïîñëå âû÷èòàíèÿ èç ïîëíîãî ìàãíèòîñîïðîòèâëå-
íèÿ âêëàäà ñëàáîé ëîêàëèçàöèè èññëåäóþò ýëåê-
òðîí-ýëåêòðîííîå âçàèìîäåéñòâèå (ñì. íàïðèìåð,
[1]). Òàêóþ ñõåìó íåëüçÿ ïðèìåíèòü, åñëè õàðàêòåð-
íûå ìàãíèòíûå ïîëÿ äëÿ âêëàäîâ ñëàáîé ëîêàëèçàöèè
è ýëåêòðîí-ýëåêòðîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ áëèçêè.
Çàäà÷à äàííîãî èññëåäîâàíèÿ — íà îñíîâå ñîâðå-
ìåííûõ òåîðåòè÷åñêèõ ïðåäñòàâëåíèé ïîñòðîèòü
ñõåìó ðàçäåëåíèÿ âêëàäîâ â ïðîâîäèìîñòü îò ÿâëå-
íèé ñëàáîé ëîêàëèçàöèè è ýëåêòðîí-ýëåêòðîííîãî
âçàèìîäåéñòâèÿ è ïîëó÷èòü çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ,
õàðàêòåðèçóþùèõ äàííûå ýôôåêòû â íàøèõ îáðàç-
öàõ. Ðåøåíèå ýòîé çàäà÷è îñëîæíÿåòñÿ òåì, ÷òî â
ñèñòåìàõ p-Ge/Ge1–xSix íîñèòåëÿìè çàðÿäà ÿâëÿ-
þòñÿ äûðêè, ÷òî äàåò ñèëüíóþ íåïàðàáîëè÷íîñòü çà-
êîíà äèñïåðñèè è áîëüøóþ âåëè÷èíó g-ôàêòîðà
Ëàíäå (íà äíå ïåðâîé ïîäçîíû ïðîñòðàíñòâåííîãî
êâàíòîâàíèÿ g = 20,4). À ýòî, â ñâîþ î÷åðåäü, ïðèâî-
äèò ê òîìó, ÷òî ýôôåêò äåôàçèíãà è ýôôåêò Çååìàíà
äàþò âêëàäû â ïðîâîäèìîñòü â îäíîé è òîé æå
îáëàñòè ìàãíèòíûõ ïîëåé ( )B Bz� � .
Òåîðåòè÷åñêèå ïðåäñòàâëåíèÿ
 ïðèñóòñòâèè âíåøíåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ ñîïðî-
òèâëåíèå è ïðîâîäèìîñòü � ñòàíîâÿòñÿ òåíçîðàìè
âòîðîãî ðàíãà, êîìïîíåíòû êîòîðûõ èìåþò ñëåäóþ-
ùèå ñîîòíîøåíèÿ ìåæäó ñîáîé è çàâèñèìîñòè îò B:
� �
�
xx yy� �
�
0
21
; � �
� �
xy yx
B
� � �
�
0
21
;
� �zz � 0; B || z;
� � �� �c B,
ãäå �c — öèêëîòðîííàÿ ÷àñòîòà, � — ïîäâèæíîñòü
íîñèòåëåé. Ñ ó÷åòîì êâàíòîâûõ ïîïðàâîê ê ïðîâî-
äèìîñòè èìååì
�
�
� �xx
WL eeB T B T B T( , ) ( , ) ( , )�
�
� �0
21
� � .
(1)
 ìàãíèòíûõ ïîëÿõ B B�� tr ïðåäûäóùàÿ ôîðìó-
ëà ïðèìåò âèä
�
�
�xx
eeB B T( ) ( , )�
�
�0
21
� .
Äëÿ êîìïîíåíòû òåíçîðà ñîïðîòèâëåíèÿ xx ïðè
óñëîâèè
��
�0
1
ïîëó÷àåì
�
� �
�
xx
ee
B
B B
( )
[( ) ] ( )
� �
�1 1
0
2
0
2
�
. (2)
Îòñþäà âèäíî, ÷òî íà÷èíàÿ ñ íåêîòîðîãî çíà÷å-
íèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ B B�� tr ïðîäîëüíîå ìàãíèòî-
ñîïðîòèâëåíèå äîëæíî çàâèñåòü îò ìàãíèòíîãî ïîëÿ
êâàäðàòè÷íûì îáðàçîì.
 îáùåì âèäå ïîïðàâêà ê ïðîâîäèìîñòè îò ìåæ-
ýëåêòðîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ â äèôôóçèîííîì ðå-
æèìå (k T /B � �
1) è ñëàáîé ëîêàëèçàöèè èìååò
ñëåäóþùóþ çàâèñèìîñòü îò T è ïîëÿ Â (ïðèâåäåíû
âûðàæåíèÿ ÷åðåç õàðàêòåðíûå âðåìåíà è ïîëÿ):
��
�
�
�
� � �
�
�
�
�
� �
�
�
�
e
h
kT2
1 3( )ln
�
� �
�
�
�
�
�
�
�
� � ��
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
!
"!
#
�
�
�
��
$ $
1
2
1
2
B B G b( ) , (3)
ãäå �B DeB
�
�
4
, b
g B
kT
B�
�
.
Ýêñïåðèìåíòû ïî íàáëþäåíèþ òàê íàçûâàåìîãî
ïåðåõîäà ìåòàëë–äèýëåêòðèê â ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ãåòåðîñòðóêòóðàõ ñ âûñîêîé ïîäâèæíîñòüþ íîñèòå-
ëåé âûçâàëè ñóùåñòâåííîå ïðîäâèæåíèå â òåîðèè
ýôôåêòîâ ýëåêòðîí-ýëåêòðîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ
2D-íåóïîðÿäî÷åííûõ ñèñòåì [2,3].  êëàññè÷åñêèõ
ðàáîòàõ [4,5] âêëàä ýëåêòðîí-ýëåêòðîííîãî âçàèìî-
äåéñòâèÿ ïîëó÷åí èñõîäÿ èç ïðîáëåìû ðàçóïîðÿäî-
÷åííîé ôåðìè-æèäêîñòè ñ ïîìîùüþ òåîðèè âîçìó-
ùåíèé äëÿ íàèìåíüøåãî ïîðÿäêà ïî âåëè÷èíå
âçàèìîäåéñòâèÿ è èìååò ñëåäóþùèé âèä:
� � ��
�
� �ee ee
z
eee
h
T B T� � �
2
[ ( ) ( , )]
� � ��
��
�
��
e
h
kT
G b
2
1 3
�
�
�
( )ln ( )
�
. (4)
 (4) ïåðâîå ñëàãàåìîå â ìíîæèòåëå ïåðåä ëîãà-
ðèôìîì ñîîòâåòñòâóåò îáìåííîé ÷àñòè å-å âçàèìî-
äåéñòâèÿ (ñèíãëåòíûé êàíàë), à âòîðîå — õàðòðè-
åâñêîìó âêëàäó (òðèïëåòíûé êàíàë), êîòîðûå
èìåþò ðàçíûå çíàêè. Çäåñü
� �� �
�
� ��
��
�
��
~
ln( )
F F
F
F
4
1
4
1
1 1 ,
Âêëàäû ýëåêòðîí-ýëåêòðîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ è ñëàáîé ëîêàëèçàöèè â ïðîâîäèìîñòü p-Ge/Ge
1–x
Si
x
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2007, ò. 33, ¹ 2/3 223
ãäå ~F� è F — êîíñòàíòû âçàèìîäåéñòâèÿ, ïðè÷åì
~F F� % â óñëîâèÿõ ñëàáîãî âçàèìîäåéñòâèÿ F << 1.
Äëÿ ôóíêöèè G(b), îïèñûâàþùåé ïîëîæèòåëü-
íîå ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèå çà ñ÷åò çååìàíîâñêîãî
ðàñùåïëåíèÿ óðîâíåé ýíåðãèè ýëåêòðîíîâ, èìåþòñÿ
ñëåäóþùèå âûðàæåíèÿ, â òîì ÷èñëå â ïðåäåëüíûõ
ñëó÷àÿõ [1,6,7]:
G b d
d
d
b
( ) ln�
�
�
�
�
�
�
� �
&
&
&
&
&
&
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�2
1
1
0
2
2
2
2
� �
�
�
��e
, (5)
b
1, G b( ) � 2�'0,084b2;
b �� 1, G b
b
( ) ln
,
� &
&
& &
&
&2
1 3
� . (6)
Òåïåðü, åñëè â ôîðìóëó (4) âìåñòî G(b) ïîäñòàâèì
âûðàæåíèå (6) äëÿ b �� 1, òî ïîëó÷èì âûðàæåíèå
ñ ó÷åòîì çååìàíîâñêîãî ðàñùåïëåíèÿ, ò.å. êîãäà
B Bz�� :
��
�
�
�
�
� �ee Be
h
kT g B
� � ��
��
�
��
2
1 2
1 3
( )ln ln
,� �
. (7)
 ðàáîòàõ [4,5] ïîëó÷åíû âûðàæåíèÿ äëÿ
�� ee(T,B) äëÿ ïðîèçâîëüíîãî îòíîøåíèÿ ìåæäó
òåìïåðàòóðîé è âðåìåíåì ñâîáîäíîãî ïðîáåãà íîñè-
òåëåé �, à òàêæå äëÿ ïðîèçâîëüíîé âåëè÷èíû ýëåê-
òðîí-ýëåêòðîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ, òàê ÷òî â ôîð-
ìóëå (4)
�
�
�
�
�
� � �
�
�
1
1 1
1
12
2
2
0
0
ln( )
ln( )F
F
,
2 — àìïëèòóäà ôåðìèæèäêîñòíîãî âçàèìîäåéñò-
âèÿ, F0
� — êîíñòàíòà âçàèìîäåéñòâèÿ. Â äèôôóçè-
îííîì ðåæèìå (k T /B � �
1) èìååì
G b F
F n
n b
n b F
b
( , ) ln
( )–0
0
2 2
2 2
0
2
1
2
1
1
4�
� ��
� �
�
� �
�
�
�
�
�
�
�
�
�
n
b
n
b
n Fn
2
01 1
1
arctg arctg�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
!
�!
�
!
"!
�
�
�
�
( )� �
C
ib
F
� �
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
Re .(
�
1
1 0
(8)
 ñëàáûõ ìàãíèòíûõ ïîëÿõ B B
tr ïîïðàâêà îò
ñëàáîé ëîêàëèçàöèè èìååò ñëåäóþùóþ çàâèñèìîñòü
îò T è ïîëÿ Â [8]:
�
� �
�
� �
�
*( , )
( ) ( )
( )
B T
BWL
�
�
�
0
0
� �
�
�
�
�
�
�
�
� � ��
�
�
�
�
� �
�
�
�
�
�
�
#
�
�
�
�
�
�
��
�e
h
B B
2 1
2 2
1
2 2
$ $ ln �
�
. (9)
Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòà è èõ îáñóæäåíèå
Äëÿ îáðàáîòêè âçÿòû ýêñïåðèìåíòàëüíûå çàâèñè-
ìîñòè êîìïîíåíò òåíçîðà ñîïðîòèâëåíèÿ — ïðî-
äîëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ xx è õîëëîâñêîãî ñîïðî-
òèâëåíèÿ xy — îò ìàãíèòíîãî ïîëÿ 0 2) )B Të
ïðè ôèêñèðîâàííûõ òåìïåðàòóðàõ 0 2, Ê ) )T 4,2 Ê
äëÿ ìíîãîñëîéíûõ ãåòåðîñòóêòóð p-Ge/Ge1–xSix
(x = 0,03), øèðèíà êâàíòîâûõ ÿì (ñëîè Ge) 20 íì,
øèðèíà áàðüåðîâ (ñëîè GeSi) 20 íì, êîíöåíòðàöèÿ
íîñèòåëåé ð = 2,4'1011 ñì–2.
Êàê ïðè B � 0, òàê è â êîíå÷íûõ ïîëÿõ �( )T ïîä-
÷èíÿåòñÿ ëîãàðèôìè÷åñêîìó çàêîíó (ñì. ðèñ. 1),
÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò î ïðèñóòñòâèè âêëàäîâ êâàíòî-
âûõ ïîïðàâîê. Â ìàãíèòíûõ ïîëÿõ âïëîòü äî � �c � 1
íàáëþäàåòñÿ îòðèöàòåëüíîå ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèå
(ðèñ. 2), êîòîðîå íà÷èíàÿ ñ íåêîòîðîãî çíà÷åíèÿ B
ïðîïîðöèîíàëüíî B2 â ñîîòâåòñòâèå ñ âûðàæåíèåì
(2). Ïðè � �c � 1 ÿñíî âèäíà òî÷êà, â êîòîðîé ñîïðî-
òèâëåíèå íå çàâèñèò îò òåìïåðàòóðû, êàê ñëåäóåò
èç (2), ðàâíî îáðàòíîé äðóäåâñêîé ïðîâîäèìîñòè
�xx /� 1 0. Çíà÷åíèå ìàãíèòíîãî ïîëÿ, ïðè êîòî-
ðîì èìååò ìåñòî òåìïåðàòóðíî-íåçàâèñèìàÿ òî÷êà,
B � (1,0±0,1) Òë. Ýòî ïîçâîëèëî íàì îïðåäåëèòü òà-
êèå ïàðàìåòðû îáðàçöà, êàê âðåìÿ ñâîáîäíîãî ïðî-
áåãà � � (4,8±0,3)'10–13 ñ è ïîäâèæíîñòü íîñèòåëåé
� = (1,0±0,1)'104 ñì2/(Â'ñ), �0
212 3� , e /h.
Ïðèâåäåì ôîðìóëó (2) ê âèäó
xx B C C B( ) � �1 2
2:
�
�
�
� �
�
xx
ee ee
B B( ) � � �
1
0 0
2
2
0
2
2� �
.
Òàêèì îáðàçîì, çíàÿ ïàðàìåòðû Ñ1 è Ñ2 êðèâûõ
xx B( ), ìîæíî îïðåäåëèòü çíà÷åíèÿ �� ee B( )� 0 â
ïðåäåëå áîëüøèõ ïîëåé B B�� tr è B Bz�� , ò.å.
ñ ó÷åòîì ýôôåêòà Çååìàíà (â ôîðìóëå (4)). Ïî
òåìïåðàòóðíîé çàâèñèìîñòè ïîëó÷åííûõ äàííûõ
(ðèñ. 3,à, êðèâàÿ 1) �� ee B( )� 0 (âûðàæåíèå (7))
íàéäåíî çíà÷åíèå êîíñòàíòû âçàèìîäåéñòâèÿ Õàð-
òðè ~F �= 1,6. Ïîñêîëüêó òåîðèÿ Àëüòøóëåðà–Àðî-
íîâà [5] ðàçâèòà äëÿ ñëó÷àÿ ñëàáûõ âçàèìîäåéñòâèé
~F �< 1, à â íàøåì ñëó÷àå ýòî íå òàê, òî ìû äîëæíû
âîñïîëüçîâàòüñÿ áîëåå ñîâðåìåííûìè è îáùèìè
224 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2007, ò. 33, ¹ 2/3
Þ.Ã. Àðàïîâ, Ñ.Â. Ãóäèíà, È.Â. Êàðñêàíîâ, Â.Í. Íåâåðîâ, Ã.È. Õàðóñ, Í.Ã. Øåëóøèíèíà
âûðàæåíèÿìè [3], îïèñûâàþùèìè ñèëüíûå âçàèìî-
äåéñòâèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì àìïëèòóäû ôåðìèæèä-
êîñòíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ. Ïîëó÷åíû íîâûå çíà÷å-
íèÿ ôåðìèæèäêîñòíîé àìïëèòóäû è êîíñòàíòû âçàè-
ìîäåéñòâèÿ: � = 0,40, F0
�= –0,51.
Ïðåäåë ñèëüíûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé è íóëåâîãî
ìàãíèòíîãî ïîëÿ ñâÿçàíû (3), ïðè÷åì ýòà ñâÿçü îï-
ðåäåëÿåòñÿ òîëüêî êîíñòàíòîé ýëåêòðîí-ýëåêòðîííî-
ãî âçàèìîäåéñòâèÿ è íå çàâèñèò îò g-ôàêòîðà. Ýòî
ïîçâîëèëî íàì îïðåäåëèòü âêëàä ýëåêòðîí-ýëåê-
òðîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ â ïðîâîäèìîñòü ïðè B = 0,
Íà ðèñ. 3,à õîðîøî âèäíî, ÷òî çíà÷åíèÿ âêëàäà
�� ee â íóëåâîì ìàãíèòíîì ïîëå (êðèâàÿ 1 íà
ðèñ. 3,à) è ïîëó÷åííûå ýêñòðàïîëÿöèåé ê  = 0 èç
îáëàñòè B Bz�� (êðèâàÿ 2 íà ðèñ. 3,à) èìåþò ðàç-
íûå çíàêè è ðàçíûå çíàêè òåìïåðàòóðíîãî êîýôôè-
öèåíòà, ò.å. âñëåäñòâèå çååìàíîâñêîãî ðàñùåïëåíèÿ
âêëàä ýëåêòðîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ â ìàãíèòîïðî-
âîäèìîñòü ìåíÿåò çíàê.
Ïî ôîðìóëå � � � �xx
ee WL� � �0 � � íàõîäèì
çíà÷åíèÿ ��WL ïðè  = 0, Íà ðèñ. 3,á ïðåäñòàâëå-
íû òåìïåðàòóðíûå çàâèñèìîñòè ïîëó÷åííûõ âêëà-
äîâ ñëàáîé ëîêàëèçàöèè (êðèâàÿ 2 íà ðèñ. 3,á) è
ýëåêòðîí-ýëåêòðîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ (êðèâàÿ 1
íà ðèñ. 3,á) â íóëåâîì ìàãíèòíîì ïîëå. Âèäíî, ÷òî
| | | |� �� �ee WL /� 4.
Ïðè Â = 0 ôîðìóëà (9) ïðèíèìàåò âèä
�� #
�
�
�
�WL e
h
�
2
ln ,
ãäå # — ïðåôàêòîð, ÷èñëî âáëèçè åäèíèöû. Îòñþäà
íàõîäèì çíà÷åíèÿ âðåìåíè ñáîÿ ôàçû �� ýëåêòðîí-
íîé âîëíû (ñì. ðèñ. 4), äëÿ êîòîðîãî ñïðàâåäëèâà
ñòåïåííàÿ òåìïåðàòóðíàÿ çàâèñèìîñòü. Îïðåäåëåí-
íûé çäåñü ïîêàçàòåëü ñòåïåíè ð = –0,98, çíà÷åíèå
ïðåôàêòîðà # = 1.
Çíàÿ ��, ïî ôîðìóëå (5) ìîæåì âîññòàíîâèòü çà-
âèñèìîñòè ��WL B( ) ïðè ôèêñèðîâàííûõ òåìïåðà-
òóðàõ (ðèñ. 5).
Èñïîëüçóÿ ôîðìóëó
�
�
�
� �
�
�
xx
WL
c
ee
B
B B
( )
( )
( )
( )
� � � �
1
1
0 0
2
2 2
0
2
� �
,
ïîëó÷àåì çíà÷åíèÿ �� ee B( ). Íà ðèñ. 6 äàííûå
�� ee B( ) ïðèâåäåíû â çàâèñèìîñòè îò îòíîøåíèÿ
Â/Ò. Ñîãëàñíî òåîðåòè÷åñêèì ïðåäñòàâëåíèÿì, çà-
âèñèìîñòè �� ee B/T( ) äëÿ ðàçíûõ òåìïåðàòóð
äîëæíû ëîæèòüñÿ íà îäíó êðèâóþ, ÷òî, â ÷àñòíî-
ñòè, áûëî ïîêàçàíî äëÿ ðàññìàòðèâàåìûõ ñèñòåì
p-Ge/Ge1–xSix íà îáðàçöàõ ñ ìåíüøåé êîíöåíòðà-
öèåé è ïîäâèæíîñòüþ íîñèòåëåé [9]. Êàê âèäíî íà
ðèñ. 6, íàì òàêîãî ïîâåäåíèÿ ïîëó÷èòü íå óäàëîñü.
Íà íàø âçãëÿä, ýòî ñâÿçàíî ñ íåòî÷íûì ó÷åòîì
âêëàäà ñëàáîé ëîêàëèçàöèè, òàê êàê â ìàãíèòíûõ
ïîëÿõ, ãäå íàáëþäàåòñÿ ðàñõîæäåíèå, ìû ïðèáëè-
Âêëàäû ýëåêòðîí-ýëåêòðîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ è ñëàáîé ëîêàëèçàöèè â ïðîâîäèìîñòü p-Ge/Ge
1–x
Si
x
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2007, ò. 33, ¹ 2/3 225
0,1 1 10
11,2
11,6
12,0
12,4
a
T, K
5
6
7
8
9
10
11
12
xx
2
,e
/h
xx
2
,e
/h
1á
5
4
3
2
0,1 1 10
T, K
Ðèñ. 1. Òåìïåðàòóðíûå çàâèñèìîñòè ïðîâîäèìîñòè �õõ
ïðè  = 0 (à) è ôèêñèðîâàííûõ çíà÷åíèÿõ ìàãíèòíûõ
ïîëåé Â, Të: 0 (1); 0,2 (2); 0,4 (3); 0,6 (4); 0,9 (5) (á).
0 0,5 1,0 1,5
1,9
2,0
2,1
2,2
T = 0,2 K
0,7 K
1,1 K
2,0 K
2,7 K
4,2 K
�B = 1
Â, Të
xx
,Î
ì
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòè ñîïðîòèâëåíèÿ �xx îò ìàãíèòíîãî
ïîëÿ Â ïðè ôèêñèðîâàííûõ òåìïåðàòóðàõ Ò. Ëèíèÿìè
ïîêàçàíà èíòåðïîëÿöèÿ. B0 1� Òë.
æàåìñÿ ê Btr, è êîððåêòíîé òåîðèè äëÿ äàííîé îá-
ëàñòè ïîëåé íå ñóùåñòâóåò.
Òåïåðü ìû çíàåì çíà÷åíèÿ �� ee B( ) è ��WL B( ),
îïðåäåëèëè ïàðàìåòðû ýòèõ ýôôåêòîâ è ìîæåì
ñðàâíèòü íàøè ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå xx(B) ñ
êðèâûìè, ïîñòðîåííûìè ïî ôîðìóëàì (4), (8), (9)
ñ èñïîëüçîâàíèåì ïîëó÷åííûõ â ðàñ÷åòàõ çíà÷åíèé
ïàðàìåòðîâ. Ðåçóëüòàòû òàêîãî ñðàâíåíèÿ ìîæíî
óâèäåòü íà ðèñ. 7. Åäèíñòâåííîå, ÷òî íàì íå óäàëîñü
ïîëó÷èòü ðàíåå, ýòî çíà÷åíèå g-ôàêòîðà Ëàíäå, ïî-
ýòîìó ìû âàðüèðîâàëè åãî äëÿ ïîëó÷åíèÿ íàèëó÷øå-
ãî ñîâïàäåíèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ è ðàñ÷åòíûõ êðè-
âûõ xx(Â). Ïîëó÷åííîå ïðè ïîäãîíêå çíà÷åíèå
ôàêòîðà Ëàíäå g = 12.
Çàêëþ÷åíèå
 äàííîé ðàáîòå ìû îïðåäåëèëè ïàðàìåòðû ýëåê-
òðîí-ýëåêòðîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ è ñëàáîé ëîêà-
ëèçàöèè äëÿ ãåòåðîñòðóêòóð p-Ge/Ge1–xSix ñ íèç-
êîé ïîäâèæíîñòüþ íîñèòåëåé. Ïîêàçàíî, ÷òî ó÷åò
âêëàäà çååìàíîâñêîãî ðàñùåïëåíèÿ ïîçâîëÿåò ïîëó-
÷èòü ðàçóìíûå çíà÷åíèÿ âðåìåíè ðåëàêñàöèè ýíåð-
ãèè (âðåìÿ ñáîÿ ôàçû ��) è åãî ñòåïåííóþ òåìïåðà-
226 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2007, ò. 33, ¹ 2/3
Þ.Ã. Àðàïîâ, Ñ.Â. Ãóäèíà, È.Â. Êàðñêàíîâ, Â.Í. Íåâåðîâ, Ã.È. Õàðóñ, Í.Ã. Øåëóøèíèíà
–0,6
–0,4
–0,2
0
0,2
0,4
0
0,3
0,6
0,9
1,2
0,1 1 10
a
T, K
1
á2
0,1 1 10
T, K
e
e
2
,e
/h
–
,
,e
/h
W
L
e
e
2
1
2
Ðèñ. 3. Òåìïåðàòóðíûå çàâèñèìîñòè âêëàäîâ ýëåêòðîí-ýëåê-
òðîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ïðîâîäèìîñòü: a — ñ ó÷åòîì ýô-
ôåêòà Çååìàíà (1) è âêëàä â ñèëüíûõ ìàãíèòíûõ ïîëÿõ,
ïðèâåäåííûé ê B = 0 (2); á — ýëåêòðîí-ýëåêòðîííîå âçàè-
ìîäåéñòâèå â íóëåâîì ìàãíèòíîì ïîëå ñ ó÷åòîì ýôôåêòà
Çååìàíà (1) è ñëàáîé ëîêàëèçàöèè (2).
1 2 3 4 5
0
1,0
2,0
3,0
~ T–p
T, K
0,1 1 10
10–13
10–11
,1
0
c
–
1
1
Ðèñ. 4. Òåìïåðàòóðíàÿ çàâèñèìîñòü âðåìåíè ñáîÿ ôàçû ��.
0 0,2 0,4 0,6
–1,2
–0,8
–0,4
B, Të
0,2 K
2,0 K
2,7 K
3,3 K
4,2 K
W
L
2
,e
/h
Ðèñ. 5. Ìàãíèòîïîëåâàÿ çàâèñèìîñòü âêëàäà ýôôåêòà
ñëàáîé ëîêàëèçàöèè �
WL â ïðîâîäèìîñòü ïðè ôèêñèðî-
âàííûõ òåìïåðàòóðàõ.
0 0,1 0,2
–0,6
–0,4
–0,2
0
B/T, Të/K
e
e
e
e
2
(B
)
–
(B
=
0
),
e
/h
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
Ðèñ. 6. Çàâèñèìîñòü âêëàäà ýôôåêòà ýëåêòðîí-ýëåêòðîí-
íîãî âçàèìîäåéñòâèÿ �
ee â ïðîâîäèìîñòü îò ïðèâåäåííî-
ãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ äëÿ Ò, Ê: 0,2 (1); 1,1 (2); 1,3 (3);
2,7 (4) è 4,2 (5).
òóðíóþ çàâèñèìîñòü, ïðåäñêàçûâàåìóþ òåîðèåé.
Âñëåäñòâèå çååìàíîâñêîãî ðàñùåïëåíèÿ âêëàä ýëåê-
òðîí-ýëåêòðîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ â ïðîâîäèìîñòü
ìåíÿåò çíàê ïðè ïåðåõîäå îò ñëàáûõ ê ñèëüíûì ìàã-
íèòíûì ïîëÿì. Îöåíåíû çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ ýòèõ
ýôôåêòîâ: êîíñòàíòà âçàèìîäåéñòâèÿ Õàðòðè
F0 0 51� � � , , àìïëèòóäà ôåðìèæèäêîñòíîãî âçàèìî-
äåéñòâèÿ � � 0 40, , ôàêòîð Ëàíäå g � 12 0, .
Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ïîääåðæêå ÐÔÔÈ, ãðàí-
òû 05-02-16206, 04-02-16614; CRDF è Ìèíèñòåðñòâà
îáðàçîâàíèÿ è íàóêè ÐÔ, ãðàíò Y1-P-05-14 (EÊ-05
[X1]); ïðîãðàììû ÐÀÍ «Íèçêîðàçìåðíûå êâàíòî-
âûå ãåòåðîñòðóêòóðû»; ÓðÎ ÐÀÍ, ãðàíò äëÿ ìîëî-
äûõ ó÷åíûõ.
1. P.T. Coleridge, A.S. Sachrajda, and P. Zawadzki,
Phys. Rev. B65, 125328 (2002).
2. G. Zala, B.N. Narozhny, and I.L. Aleiner, Phys. Rev.
B64, 214204 (2001).
3. B.N. Narozhny, G. Zala, and I.L. Aleiner, Phys. Rev.
B65, 180202 (2002).
4. P.A. Lee and T.V. Ramakrishman, Rev. Mod. Phys.
57, 287 (1985).
5. B.L. Altshuler and A.G. Aronov, in: Electron-Electron
Interaction in Disorder System, Amsterdam (1985), p. 1.
6. P.A. Lee and T.V. Ramakrishman, Phys. Rev. B26,
4009 (1982).
7. M.S. Burdis and C.C. Dean, Phys. Rev. B38, 3269
(1988).
8. S. Hikami, A.I. Larkin, and Y. Nagaoka, Progr. Theor.
Phys. 63, 707 (1980).
9. Yu.G. Arapov, V.N. Neverov, G.I. Harus, N.G. She-
lushinina, M.V. Yakunin, O.A. Kuznetsov, L. Pono-
marenko, and A. De Visser, Fiz. Nizk. Temp. 30, 1157
(2004).
Contributions of electron-electron interaction and
weak localization to conductivity of
heterostructures p-Ge/Ge1–xSix
Yu.G. Arapov, S.V. Gudina, I.V. Karskanov,
V.N. Neverov, G.I. Harus, and N.G. Shelushinina
Contributions from the disorder-modified elec-
tron-electron interaction and weak localization to
conductivity of low mobility p-Ge/Ge1–xSix he-
terostructures at 02 42. .K K� �T in magnetic
field 0 2� �B T were divided. Contributions of
Zeeman splitting to magnetoresistance have been
taken into consideration in the electron-electron
interaction. This permitted us to obtain reason-
able values of inelastic scattering time �� and its
power temperature dependence predicted by the-
ory. The Hartree part of the interaction constant
F0 051� � � . , the amplitude of Fermi-liquid inter-
action � � 040. , the Lande factor g = 12.0 are
estimated.
PACS: 73.20.Fz Weak or Anderson localization;
73.21.Ac Multilayers;
73.40.–c Electronic transport in inter-
face structures.
Keywords: electron-electron interaction, weak lo-
calization, Zeeman splitting, magnetoresistance.
Âêëàäû ýëåêòðîí-ýëåêòðîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ è ñëàáîé ëîêàëèçàöèè â ïðîâîäèìîñòü p-Ge/Ge
1–x
Si
x
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2007, ò. 33, ¹ 2/3 227
0 0,3 0,6
2,1
2,2
1
2
3
4
B, Të
xx
,Î
ì
Ðèñ. 7. Çàâèñèìîñòè ïðîäîëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ îò ìàãíèò-
íîãî ïîëÿ ïðè ôèêñèðîâàííûõ òåìïåðàòóðàõ Ò, Ê (ñèìâî-
ëàìè ïîêàçàíû ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå): 0,7 (1); 1,1 (2);
2,7 (3) è 4,2 (4). Ñïëîøíûå ëèíèè ïîñòðîåíû ïî ôîð-
ìóëàì (4), (8), (9) ñ èñïîëüçîâàíèåì ïîëó÷åííûõ â ðàñ-
÷åòàõ çíà÷åíèé ïàðàìåòðîâ.
|