Квантовый точечный контакт: переход "металл-изолятор" и гигантские осцилляции Шубникова-де Гааза при G << e2 /h / Квон З.Д., Бакаров А.К., Родякина Е.Е

В работе сообщается о наблюдении переходаквантового точечного контакта (КТК) на основе GaAsямы из баллистического (кондактанс G > 2e2/h) втуннельный (G << e2/h) режим при понижениитемпературы от 4.2 К до 0.18 К (Рис.1), а также овозникновении в режиме G << e2/h гигантскихшубниковских осцилляций, период которыхполностью совпадает с периодом этих же осцилляцийв двумерном электронном газе, на основе которогоизготовлен КТК (Рис.2). Показано, что оба эффектавызваны нетривильной электростатикой КТК из-засильного влияния на нее перезарядки примесей втонком, в несколько монослоев, легированном слоеGaAs. Подобный метод легирования квантовой ямыпозволяет частично экранировать заряд легирующейпримеси и создавать двумерный электронный газ свысокой концентрацией электронов, обладающийочень высокой подвижностью [1]. Он также приводитк сильному снижению энергии ионизации примесей, иих перезарядка может происходить даже притемпературах ниже гелиевой, приводя к новымэффектам в поведении ДЭГ [2]. Именно этот фактможет привести к сильной температурнойзависимости электростатики КТК, которая переводитего из открытого баллистического состояния взакрытое туннельное. Причем этот переходоказывается сильно чувствительным к магнитномуполю, приводя к появлению гигантских шубниковскихосцилляций, период которых совпадает с периодомэтих же осцилляций для ДЭГ. Указанный фактподтверждается экспериментом с КТК, изготовленнымна основе ДЭГ в обычной гетероструктуре, гдеотсутствует легированный GaAs слой, а примесью легируется AlGaAs. Их сопротивление не зависитот температуры при Т < 4.2 R и не наблюдается никаких шубниковских осцилляций.