Чувствительность к беспорядку графеноподобных решеток квантовых точек и антиточек в двумерном электронном газе

Ткаченко Ольга Александровна
1. Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН Новосибирск, Россия
2. Новосибирский государственный университет Новосибирск, Россия
otkach@list.ru
Ткаченко Виталий Анатольевич
1. Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН Новосибирск, Россия
2. Новосибирский государственный университет Новосибирск, Россия
vtkach@isp.nsc.ru
Материал поступил в редколлегию 01.12.2015
Мы сравниваем трехмерную электростатику полупроводниковых структур с графеноподобными решетками квантовых точек и антиточек, сформированными в плоскости двумерного электронного газа. При заданной постоянной решетки, форма потенциала может быть подстроена таким образом, что обе решетки имеют минизонный спектр с выраженной второй дираковской особенностью, не перекрытой другими состояниями. Однако чувствительность решетки квантовых точек к ошибкам технологии остается более высокой, поскольку источники беспорядка на поверхности структуры в случае квантовых точек находятся над потенциальными ямами, заполненными электронами, а в случае антиточек – над потенциальными горбами (областями обеднения), где нет электронов. Таким образом, решетка антиточек оказывается более предпочтительной для получения полупроводникового искусственного графена.

Ключевые слова:
двумерная сверхрешетка, гексагональная симметрия, мини-зоны, искусственный графен, дираковские особеннности, гетероструктура, двумерный электронный газ, фигурный затвор, антиточки, квантовые точки, экранировка, критический беспорядок, суперкомпьютерные расчеты
Источник финансирования:
Работа поддержана проектом РНФ № 14-22-00143.
Расчеты выполнялись на МВС-10П Межведомственного суперкомпьютерного центра РАН (Москва) с использованием Intel Xeon Phi.
Мы признательны О. П. Сушкову и И. С. Терехову за полезные дискуссии, Д. Г. Бакшееву за помощь в расчетах.
УДК 537.311.322-0.22.532:530.145, 538.911

Чувствительность к беспорядку графеноподобных решеток квантовых точек и антиточек в двумерном электронном газе
Выходные данные: Ткаченко О. А., Ткаченко В. А. Чувствительность к беспорядку графеноподобных решеток квантовых точек и антиточек в двумерном электронном газе. Журнал Вестник НГУ. Cерия Физика. 2016. Том 11, № 1. C. 80–87. DOI: 10.54362/1818-7919-2016-11-1-80-87