Низькотемпературні характеристики легованих ниткоподібних кристалів антимоніду галію

1
Національний університет «Львівська політехніка»,
2
Національний університет «Львівська політехніка»
3
Національний університет «Львівська політехніка»; Міжнародна лабораторія високих магнітних полів та низьких температур
4
Національний університет «Львівська політехніка»
5
Національний університет «Львівська політехніка»

Проведено вимірювання температурних залежностей опору ниткоподібних кристалів (НК) GaSb n-типу в температурному діапазоні 1.5-300 К та магнітному полі до 14 Тл. Спостерігалось різке (стрибкоподібне) падіння опору в НК при температурі 4.2 К. Можливою причиною появи надпровідного стану в ниткоподібних мікрокристалах може бути виникнення слабкої анти локалізації і відповідно негативного магнетоопору. Було встановлено, що магнетоопір досліджуваних НК можна описати двохвимірною моделю слабкої антилокалізації в магнітному полі.

  1. R.Fornari and M. Roth, “Recent Advances in Bulk Crystal Growth”, MRS-Bulletin, vol. 34, no.4, pp. 239 – 244, 2009.
  2. J.B. Rodriguez, L. Cerutti and E. Tournie, “GaSb-based, 2.2 μm type-I laser fabricated on GaAs substrate operating continuous wave at room temperature”, Applied Physics Letters, vol. 94, issue 2, 2009.
  3. J. Richter, J. Strassner, T. Loeber, H. Fouckhardt, T. Nowozin, L. Bonato, D. Bimberg , D. Braamc, and A. Lorke, “GaSb quantum dots on GaAs with high localization energy of 710 meV and an emission wavelength of 1.3 mm”, Journal of Crystal Growth, vol. 404, pp. 48–53, 2014.
  4. W. Zhou, X. Li, S. Xia, J. Yang, W. Tang, and K. Lau, “High Hole Mobility of GaSb Relaxed Epilayer Grown on GaAs Substrate by MOCVD through Interfacial Misfit Dislocations Array”, Journal of Materials Science & Technology, vol. 28, no. 2, pp. 132 – 136, 2012.
  5. D. Gadkari, “Advances of the Vertical Directional Solidification Technique for the Growth of High Quality GaSb Bulk Crystals”, Journal of Chemistry and Chemical Engineering, vol. 6, pp. 65 – 73, 2012.
  6. Z. Yang, F. Wang, N. Han, H. Lin, H. Cheung, M. Fang, S. Yip, T. Hung, Ch. Wong,  and J. Ho. “Crystalline GaSb Nanowires Synthesized on Amorphous Substrates: From the Formation Mechanism to p‑Channel Transistor Applications”, Applied Materials & Interfaces, vol. 5, pp. 10946−10952, 2013.
  7. H. Chin, S. Vaddiraju, A. V. Maslov, C. Z. Ning, M. K. Sunkara, and M. Meyyappan, “Near-infrared semiconductor subwavelength-wire lasers”, Applied Physics Letters, vol. 88, issue 16, id. 163115, 2006.
  8. Y. Guo, J. Zou, M. Paladugu, H. Wang, Q. Gao, H. Tan, and C. Jagadish. “Structural characteristics of GaSb/GaAs nanowire heterostructures grown by metal-organic chemical vapor deposition”, Applied Physics Letters, vol. 89, issue 23, id. 231917, 2006.
  9. M. Jeppsson, K. Dick, J. Wagner, P. Caroff, K. Deppert, L. Samuelson, and L.E. Wernersson, Journal of Crystal Growth, vol. 310, pp. 4115–4121, 2008.
  10. V. Kishore, B. Partoens, and F. Peeters. “Electronic structure of InAs/GaSb core-shell nanowires”, Physical Review B, vol. 86, issue 16, id. 165439, 2012.
  11. S. Demishev, Yu. Kosichkin, N. Sluchanko, M. Sharambeyan, and A. Lyapin, "Crystallization of meta­stable phases and superconductivity in amorphous gallium antimonide", Journal of Experimental and Theoretical Physucs, vol. 77, no. 1, pp. 68-80, 1993.
  12. Z.Li, T,Chen, H.Pan, F.song, B.Wang, J.Han, Y.Qin, X.Wang, R.Zhang, J.Wan, D.Xing, and G.Wang “Two-dimensional universal conduction fluctuations and the electron- phonon interaction of surface states in Bi2Te2Se miscroflakes”, Science Reports, vol. 2, p. 595, 2012.
  13. M. Magnitskaya, E. Kulatov, V. Baturin, and Yu. Uspenskii. “Electronic and magnetic properties of high-pressure phases in the systems Mn–GaSb and Cr–GaSb”, Physica Status Solidi (c), vol. 11, issue 5-6, pp. 1048-1052, 2014.
  14. S.Matsuo, T.Koyama, K.Shimamura, T.Arakawa, Y.Nishihara, D.Chiba, K.Kobayashi, T.Ono, C.-Z. Chang, K.He, X.-C.Ma, and Q.-K.Xue, “Weak anti­localization and conductance fluctuation in a submicrometer-sized wire of epitaxial Bi2Se3”, Physical Review B, vol. 85, issue 7, id. 075440, 2012.
  15. D. Bykanov, S. Novikov, T. Polyanskaya, and I. Savel’ev, “Weak antilocalization and spin-orbit interaction in a In0.53Ga0.47As/InP quantum well in the persistent photoconductivity state”, Semiconductors, vol. 36, no. 12, p. 1389, 2002.
  16. A. Druzhynin, I. Ostrovskyi, Yu. Khoverko, and І. Khytruk, “The Electron Scattering on Local Potential of Crystal Defects in GaSb Whiskers”, Journal of Nano- and Electronic Physics, vol. 7, no. 4, id. 04084, 2015.