1. JCPEE
  2. Всі випуски
  3. Випуск 9, Номер 2, 2019
  4. Поява беррі фази у деформованих нитковидних кристалів антимоніду галію

Поява беррі фази у деформованих нитковидних кристалів антимоніду галію

JCPEE.
2019;
Випуск 9, Номер 2
: с. 22-27
https://doi.org/10.23939/jcpee2019.02.022
Автори:
  1. Анатолій Дружинін
  2. Ігор Островський
  3. Юрій Ховерко
  4. Наталія Лях-Кагуй
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»

Вплив деформації на магніторезистивні властивості нитковидних кристалів (віскерсів) з антимоніду індію та антимоніду галію n-типу провідності та із різними домішками поруч із переходом «метал-діелектрик» досліджено у діапазоні температур 4.2 – 50 K та магнітному полі  0 – 14 T. Осциляції Шубнікова - Де Гааза в усьому діапазоні індукції магнітного поля показано у деформованих та недеформованих віскерсах. Амплітуда магніторезистивних осциляцій для зразків обох типів зменшується із зростанням температури. Було визначено наявність фази Беррі за низьких температур у віскерсах з антимоніду індію та антимоніду галію, яка демонструє їхній перехід у стан топологічних діелектриків.

indium antimonide and gallium antimonide whiskers; magnetoresistance; Shubnikov-de Haas oscillations; deformation; the Berry phase
  1. A. F. Silva, A.Levine, Z. S.Momtaz, H.Boudinov, and B. E.Sernelius, “Magnetoresistance of doped silicon”, Physical Review B, 91(21), 214414, 2015. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.91.214414
  2. A. A.Druzhinin, I. I.Maryamova, O. P.Kutrakov, N. S.Liakh-Kaguy, and T.Palewski, “Strain induced effects in p-type silicon whiskers at low temperatures”, Functional materials, 19(3), pp. 325-329, 2012 . http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135328
  3. A. A.Druzhinin, I. P. Ostrovskii, Y. M. Khoverko, N. S. Liakh-Kaguj, and I. R. Kogut, “Strain effect on magnetoresistance of SiGe solid solution whiskers at low temperatures”, Materials science in semiconductor processing, 14(1), pp. 18-22, 2011. https://doi.org/10.1016/j.mssp.2010.12.012
  4. L.Wang, L. Zhang, L.Yue, D.Liang, X.Chen, Y .Li, end S.Wang, “Novel dilute bismide, epitaxy, physical properties and device application”, Crystals, 7(3), p. 63, 2017. https://doi.org/10.3390/cryst7030063
  5. P.Chang, X.Liu, L.Zeng, K.Wei, and G. Du, “Investigation of hole mobility in strained InSb ultrathin body pMOSFETs”, IEEE Transactions on Electron Devices, 62(3), pp. 947-954, 2015. https://doi.org/10.1109/TED.2015.2388442
  6. B. R. Bennett, M. G.Ancona, J. B.Boos, and Shanabrook, B. V. (2007). Mobility enhancement in strained p-In Ga Sb quantum wells. Applied Physics Letters, 91(4), 042104. https://doi.org/10.1063/1.2762279
  7. A.Druzhinin, I.Ostrovskii, Y. Khoverko, and N. Liakh-Kaguy, “Negative magnetoresistance in indium antimonide whiskers doped with tin”, Low Temperature Physics, 42(6), pp. 453-457, 2016. https://doi.org/10.1063/1.4954778
  8. S. Ishida, K.Takeda, A.Okamoto, and I.Shibasaki, “Effect of hetero‐interface on weak localization in InSb thin film layers”, Physica status solidi (c), 2(8), pp. 3067-3071, 2005. https://doi.org/10.1002/pssc.200460756
  9. K. Imamura, , K. Haruna, and I. Ohno, “Carrier Concentration Dependence of Negative Longitudinal Magnetoresistance for n-InSb at 77 K”, Japanese Journal of Applied Physics, 19(3), p. 495, 1980. https://doi.org/10.1143/JJAP.19.495
  10. A. V.Kochura, B. A. Aronzon, M.Alam, A. Lashkul, S. F. Marenkin, M. A.Shakhov, and E. Lahderanta, “Magnetoresistance and anomalous hall effect of InSb doped with Mn”, Journal of Nano-and Electronic Physics, (5,no.4 (1)), 04015-1–04015-6, 2013. https://jnep.sumdu.edu.ua/ru/full_article/1065
  11. S. Gardelis, J. Androulakis, Z.Viskadourakis, E. L. Papadopoulou, J. Giapintzakis, S. Rai, and S. B.Roy, “Negative giant longitudinal magnetoresistance in Ni Mn Sb∕ In Sb: Interface effect”, Physical Review B, 74(21), 214427, 2006. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.214427
  12. A.Druzhinin, I.Ostrovskii, Y. Khoverko, and N. Liakh-Kaguy, “Quantization in magnetoresistance of strained InSb whiskers”, Low Temperature Physics, 45(5), pp. 513-517, 2019. https://doi.org/10.1063/1.5097360
  13. A.Druzhinin, I.Ostrovskii, Y. Khoverko, N. Liakh-Kaguy, I. Khytruk, and K. Rogacki, “Peculiarities of magnetoresistance in InSb whiskers at cryogenic temperatures”, Materials Research Bulletin, 72, pp. 324-330, 2015. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2015.08.016
  14. A. Druzhinin, I. Bolshakova, I. Ostrovskii, Y. Khoverko, and N. Liakh-Kaguy, “Low temperature magnetoresistance of InSb whiskers”, Materials Science in Semiconductor Processing, no. 40, pp. 550-555, 2015. https://doi.org/10.1016/j.mssp.2015.07.030
  15. A. Druzhinin, I. Ostrovskii, Y. Khoverko, and N. Liakh-Kaguy, “Low-temperature magnetoresistance of GaSb whiskers”, Low Temperature Physics, 43(6), pp. 692-698, 2017. https://doi.org/10.1063/1.4985975
  16. I. Khytruk, A. Druzhinin, I. Ostrovskii, Y. Khoverko, N. Liakh-Kaguy, and K. Rogacki, “Properties of doped GaSb whiskers at low temperatures”, Nanoscale research letters, 12(1),p. 156, 2017.https://doi.org/10.1186/s11671-017-1923-1
  17. H. Murakawa, M. S. Bahramy, M. Tokunaga, Y. Kohama, C.Bell, Y. Kaneko, N. Nagaosa, H. Y. Hwang, and Y. Tokura, „Detection of Berry’s phase in a bulk Rashba semiconductor”, Science, 342(6165), pp. 1490-1493, 2013. https://doi.org/10.1126/science.1242247
  18. M.Veldhorst, M. Snelder, M. Hoek, C. G.Molenaar, D. P. Leusink, A. A. Golubov, H. Hilgenkamp, and A. Brinkman, “Magnetotransport and induced superconductivity in Bi based three dimensional topological insulators”,  Physica status solidi (RRL)–Rapid Research Letters, 7(12), pp. 26-38, 2013. https://doi.org/10.1002/pssr.201206408
  19. W. Feng, C. C. Liu, G. B. Liu, J. J. Zhou, and Y. Yao, “First-principles investigations on the berry phase effect in spin–orbit coupling materials”, Computational Materials Science, no. 112, pp. 428-447, 2016. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2015.09.020
  20. A.Druzhinin, I. Ostrovskii, Y. Khoverko, N. Liakh-Kaguy, and A. Lukyanchenko, (2018). Spin-orbit interaction in InSb core-shell wires. Molecular Crystals and Liquid Crystals, 674(1), pp. 1-10, 2018. https://doi.org/10.1080/15421406.2019.1578506
  21. V. R. Kishore, B. Partoens, and F. M. Peeters, “Electronic structure of InAs/GaSb core-shell nanowires”, Physical Review B, 86(16), 165439, 2012. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.86.165439