автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Спиновые и коллективные эффекты в гетероструктурах InAs/AlSb с квантовыми ямами

На правах рукописи Криштопенко Сергей Сергеевич

СПИНОВЫЕ И КОЛЛЕКТИВНЫЕ ЭФФЕКТЫ В ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ ГпАэ/А^Ь С КВАНТОВЫМИ ЯМАМИ

05.27.01 - твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах

01.04.07 - физика конденсированного состояния

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук

1 7 НОЯ 2011

Нижний Новгород - 2011

005002716

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институт физики микроструктур РАН (ИФМ РАН)

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Гавриленко Владимир Изяславович

Научный консультант: доктор физико-математических наук,

профессор Владимир Яковлевич Алёшкин

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

Голуб Леонид Евгеньевич кандидат физико-математических наук Водолазов Денис Юрьевич

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук

Институт физики твердого тела РАН

Защита состоится 8 декабря 2011 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 002.098.01 при Институте физики микроструктур РАН (607680, Нижегородская обл., Кстовский район, д. Афонино, ул. Академическая, д. 7).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИФМ РАН. Автореферат разослан "07" ноября 2011 г.

Учёный секретарь диссертационного совета д. ф.-м. н., профессор

Гайкович К.П.

Общая характеристика работы Актуальность темы

В последнее десятилетие повышенное внимание уделяется исследованию двумерных (2D) гетероструктур на основе узкозонных полупроводников, характерезуемых как высокой подвижностью носителей заряда, так и большим спиновым расщеплением в энергетическом спектре в нулевом магнитном поле. Такие гетероструктуры представляют интерес для создания быстродействующих транзисторов, коротковолновых квантовых каскадных лазеров, резонансно-туннельных диодов, детекторов, работающих в дальнем инфракрасном и терагерцовом диапазонах, а также приборов спинтроники. Для объяснения широкого круга спин-зависимых явлений, наблюдаемых в 2D системах, необходимо знать устройство зонного спектра носителей заряда и плотность состояний на уровне Ферми, а также роль е-е взаимодействия в этих явлениях.

Спин-зависимые явления в полупроводниковых гетероструктурах с 2D электронным газом можно условно разделить на два широких класса. К первому классу относятся "одноэлектронные" эффекты, связанные со спин-орбитальным взаимодействием в системе, к другому классу относятся коллективные эффекты, обусловленные кулоновским взаимодействием 2D носителей зарядов. Большинство методов исследования зонной структуры полупроводниковых систем с 2D электронным газом основаны на магни-тотранспортных и магнитооптических экспериментах, эффекты кулонов-ского взаимодействия в которых различные.

В магнитооптике при резонансном поглощении электромагнитной волны 2D электронным газом происходит рождение квазиэлектрон-квазидырочных пар, в результате система переходит из основного состояния в возбуждённое состояние. Для коллективных возбуждений в 2D электронном газе существуют две симметрийные теоремы о влиянии двухчастичного взаимодействия на энергию поглощения в циклотронном и спиновом резонансе. В соответствии с теоремой Кона [1] в 2D системе с полной трансляционной симметрией е-е взаимодействие не оказывает влияния на энергию поглощения в циклотронном резонансе (ЦР). Согласно теореме Лармора [2] в 2D системе с вращательной инвариантностью в спиновом пространстве е-е взаимодействие не изменяет энергию поглощения в спи-

новом резонансе (CP), что позволяет определять величину одноэлектронно-го g-фактора в 2D электронном газе в отсутствие спин-орбитального взаимодействия. В узкозонных гетероструктурах с квантовыми ямами (КЯ), в которых подзоны размерного квантования характеризуются сильной непа-раболичностью и в которых проявляются эффекты, связанные со спин-орбитальным взаимодействием, теоремы Кона и Лармора должны нарушаться [2-7]. Теоретических исследований влияния е-е взаимодействия на ЦР и CP в узкозонных КЯ до настоящего времени не проводилось.

В магнитотранспортных экспериментах измеряется статическая проводимость, которая определяется основным состоянием 2D электронного газа, т. е. спектром квазичастиц в магнитном поле, перенормированным кулоновским взаимодействием. Исследование магнитотранспорта в системах с 2D электронным газом в сильных магнитных полях позволяет определять величину спинового расщепления на уровне Ферми в спектре квазичастиц. Например, анализ зеемановского расщепления осцилляции Шубни-кова-де Гааза, позволяет определять величину g-фактора квазичастиц, который может значительно отличаться от значений, измеряемых в СР. Данное наблюдаемое увеличение "магнитотранспортного" g-фактора связывается с обменным взаимодействием 2D электронов [8, 9]. В существующих теоретических работах [8-11] для описания одночастичных состояний использовался гамильтониан 2x2, содержащий два феноменологических параметра - эффективную массу и g-фактор носителей заряда. Таким гамильтонианом хорошо описываются одноэлектронные состояния только в гетероструктурах с параболическим законом дисперсии в подзонах размерного квантования. Расчёты обменного усиления g-фактора квазичастиц в узкозонных КЯ, закон дисперсии в подзонах размерного квантования которых характеризуется сильной непараболичностью, до настоящего времени не проводились.

Типичными представителями 2D систем на основе узкозонных полупроводников являются гетероструктуры InAs/AlSb с квантовыми ямами. Гетероструктуры InAs/AlSb обладают малой величиной эффективной массы электронов в КЯ InAs порядка 0,03 от массы свободного электрона [12], большими значениями g-фактора [13] и высокой подвижностью электронов, достигающей 3-Ю4 см2/В-с при Т= 300 К и 9-Ю5 см2/В-с при Г= 4,2 К

[14]. В данных гетероструктурах квантовая яма для электронов оказывается очень глубокой (более 2 эВ для электронов Г-долины). Хорошо известно, что даже в номинально нелегированных структурах ¡пАб/А^Ь присутствует 2Э электронный газ с концентрацией порядка 1012см"2 [14, 15]. В качестве "поставщиков" электронов в КЯ ¡пАв рассматриваются глубокие доноры, связанные с дефектами в А15Ь и поверхностные доноры в покрывающем слое СаБЬ, выращиваемом поверх барьера А15Ь для предотвращения его окисления на воздухе [14-16]. "Встроенное" электрическое поле пространственно разделённых доноров в покрывающем слое ва8Ь и в барьерах А1БЬ и 20 электронов искажает профиль КЯ, что в свою очередь, через спин-орбитальное взаимодействие приводит к расщеплению спектра 2В электронов в КЯ А15Ь/ТпА5/А18Ь даже в отсутствие магнитного поля [А36]. В гетероструктурах 1пАб/А18Ь экспериментально наблюдаются эффекты, связанные как со спин-орбитальным расщеплением энергетического спектра 20 электронных состояний [17, 18], так и с непараболичностью подзон размерного квантования [12], что делает их привлекательными для экспериментальных исследований нарушения теорем Кона и Лармора.

Замечательной особенностью гетероструктур 1пАэ/А18Ь является биполярная остаточная фотопроводимость (ОФП), наблюдаемая при низких температурах [19, 20]. При воздействии на гетероструктуру инфракрасным излучением наблюдается положительная ОФП, а при освещении в видимом диапазоне наблюдается отрицательная ОФП. Используя явление ОФП, можно обратимым образом в несколько раз изменять концентрацию 2Э электронов в КЯ А^ЬЛпАз/А^Ь и, соответственно, "встроенное" электрическое поле и заселённость спиновых подзон, что позволяет управлять не только эффектами спин-орбитального взаимодействия, но и контролировать проявление эффектов коллективного взаимодействия в магнитотранс-порте, ЦР и спиновом резонансе. Это открывает широкие возможности для спиновой инженерии.

Цели работы

• исследование ОФП и асимметрии "встроенного" электрического поля в гетероструктурах InAs/AlSb с двойными КЯ;

• исследование влияния "встроенного" электрического поля и е-е взаимодействия на закон дисперсии электронов и спиновое расщепление в подзонах размерного квантования в одиночной КЯ AISb/InAs/AlSb в нулевом магнитном поле;

• исследование спектра квазичастиц и плотности состояний на уровне Ферми в гетероструктурах InAs/AlSb. Определение g-фактора квазичастиц при различных значениях концентрации 2D электронов, магнитного поля и ширины уровней Ландау;

• исследование влияния е-е взаимодействия на энергию спинового эксито-на в длинноволновом пределе (нарушение теоремы Лармора) в гетероструктурах InAs/AlSb. Расчёт "магнитооптического" g-фактора 2D электронов при различных значениях магнитного поля и ширины уровней Ландау;

• исследование циклотронного резонанса в гетероструктурах InAs/AlSb с одной и двумя заполненными подзонами. Выявление эффектов е-е взаимодействия в спектрах ЦР.

Научная новизна

Научная новизна полученных в работе результатов заключается в следующем:

1. Прямым образом продемонстрирована сильная несимметричность гете-роструктур InAs/AlSb, вызванная "встроенным" электрическим полем. Выполненные самосогласованные расчёты энергетического профиля двойной КЯ позволили определить значения концентраций ионизованных доноров с обеих сторон от квантовых ям и конкретизировать предложенный ранее механизм биполярной ОФП в данных гетероструктурах.

2. Впервые рассчитан энергетический спектр 2D электронов в гетероструктурах InAs/AlSb с асимметричным профилем КЯ в приближении Хар-три-Фока. Показано, что обменное взаимодействие, приводя к уменьшению энергии электронов в подзонах, увеличивает расстояние между подзонами и величину спин-орбитального расщепления спектра. Продемонстрирована

6

нелинейная зависимость константы расщепления Рашбы при фермиевском волновом векторе от концентрации 2D электронов.

3. Впервые теоретически исследовано обменное усиление g-фактора в ге-тероструктурах InAs/AISb. Показано, что непараболичность закона дисперсии приводит к обменному усилению g-фактора на уровне Ферми не только при нечётных, но и при чётных факторах заполнения уровней Ландау. Продемонстрировано, что величина обменного усиления, амплитуда и форма осцилляций g-фактора квазичастиц определяется экранированным е-е взаимодействием и величиной уширения уровней Ландау вследствие случайного потенциала.

4. Теоретически исследовано влияние е-е взаимодействия на энергетический спектр квазичастиц в гетероструктурах InAs/AISb с КЯ в зависимости от ширины уровней Ландау. Показано, что учёт обменного взаимодействия между электронами приводит к искажению монотонной зависимости уровней Ландау от магнитного поля и к появлению особенностей в спектре квазичастиц при целочисленных факторах заполнения, связанных с экранировкой кулоновского взаимодействия в 2D электронном газе. Продемонстрировано, что обменное взаимодействие в условиях сильного перекрытия расщеплённых по спину уровней Ландау приводит к расщеплению плотности состояний на два пика, соответствующих вкладам разных уровней, и перенормирует факторы заполнения спин-расщеплённых уровней Ландау, пересекающихся с уровнем Ферми.

5. На примере КЯ AISb/InAs/AlSb, впервые продемонстрировано нарушение теоремы Лармора в квантовых ямах на основе узкозонных полупроводников с симметричным и асимметричным профилем "встроенного" электрического поля. Исследовано влияние спинового расщепления Рашбы и обменного взаимодействия в 2D электронном газе в гетероструктурах InAs/AISb на энергию поглощения в спиновом резонансе при различной ширине уровней Ландау. Показано, что величина "магнитооптического" g-фактора в гетероструктурах InAs/AISb, измеряемая в спиновом резонансе, осциллирует в магнитном поле и совпадает с g-фактором квазичастиц при чётных факторах заполнения уровней Ландау.

6. В гетероструктурах InAs/AISb с 2D электронным газом обнаружено расщепление линии ЦР, значительно превышающее "одноэлектронное"

7

значение, рассчитанное с использованием 8-зонного к-р гамильтониана, что указывает на нарушение теоремы Кона вследствие е-е взаимодействия в непараболичной подзоне размерного квантования. При факторах заполнения v < 1 обнаружено увеличение энергии циклотронных переходов при уменьшении концентрации 2D электронов, превышающее сдвиг линии ЦР, связанный с уширением уровней Ландау.

Научная и практическая значимость работы

Научная значимость работы заключается в получении нового научного знания о проявлении спиновых и коллективных эффектов в узкозонных полупроводниковых гетероструктурах с квантовыми ямами. Теоретически исследована асимметрия "встроенного" электрического поля и его влияния на спиновое расщепление закона дисперсии в подзонах размерного квантования. Продемонстрирована принципиальная возможность управления "встроенным" электрическим полем и, соответственно, спиновым расщеплением спектра в нулевом магнитном поле с помощью света, что является актуальным для создания различных приборов спинтроники. Впервые проведено теоретическое исследование влияния е-е взаимодействия на уровни Ландау квазичастиц и плотность состояний на уровне Ферми в гетероструктурах InAs/AISb. В работе представлена теория обменного усиления g-фактора при нулевой температуре в гетероструктурах, выращенных на основе узкозонных полупроводников, с одной заполненной подзоной размерного квантования. Расчёты "магнитооптического" g-фактора, измеряемого в спиновом резонансе в гетероструктурах InAs/AISb, впервые продемонстрировали нарушение теоремы Лармора в гетероструктурах с квантовыми ямами на основе узкозонных полупроводников. Проведенные исследования циклотронного резонанса в образцах с высокой подвижностью 2D электронного газа в квантующих магнитных полях при температуре 2 К позволили обнаружить свидетельства нарушения теоремы Кона в гетероструктурах InAs/AISb.

Полученные в диссертации результаты могут быть использованы при создании новых электронных и оптоэлектронных приборов, а также приборов спинтроники на основе гетероструктур InAs/AISb с квантовыми ямами.

Основные положения, выносимые на защиту

1. В гетероструктурах 1пАз/А18Ь с квантовыми ямами и покрывающим слоем ОаБЬ присутствует "встроенное" асимметричное электрическое поле, которое приводит к спиновому расщеплению Рашбы в подзонах размерного квантования. Напряжённость "встроенного" электрического поля можно обратимым образом изменять за счёт эффекта ОФП.

2. Обменное усиление g-фaктopa квазичастиц в узкозонных гетероструктурах с квантовыми ямами имеет место не только при нечётных, но и при чётных факторах заполнения уровней Ландау, причем магнитного поле, при котором достигается максимальное значение g-фaктopa, соответствует нечётным факторам заполнения лишь в отсутствие или при небольшом перекрытии плотностей состояний спин-расщеплённых уровней Ландау.

3. В узкозонных гетероструктурах с симметричными и асимметричными квантовыми ямами теорема Лармора нарушается. Влияние обменного взаимодействия в Ю электронном газе на энергию поглощения в спиновом резонансе зависит от величины спинового расщепления Рашбы.

4. В узкозонных гетероструктурах с КЯ теорема Кона нарушается. Энергия поглощения в циклотронном резонансе в гетероструктурах ГпАзМЛБЬ зависит от номера уровней Ландау, индекса подзоны размерного квантования и величины обменного взаимодействия в 20 электронном газе.

Личный вклад автора

— Равнозначный (совместно В.Я.Алешкиным) в проведение расчетов энергетических спектров и эффективных масс электронов в гетероструктурах 1пАз/А18Ь с квантовыми ямами [А2, А7, А14-А17, А20].

— Определяющий в исследование спинового расщепления Рашбы и исследовании магнитотранспорта в гетероструктурах ¡пАб/А^Ь при температуре 0.2 К [А 1, А4, А12, А21, А22, А24, АЗ 1, А32, А37].

— Основной в проведение расчетов уровней Ландау 20 электронов и энергии циклотронных переходов в гетероструктурах 1пАз/А18Ь с квантовыми ямами и интерпретацию особенностей, наблюдаемых в спектрах циклотронного резонанса структур [АЗ, А5, А6, А8-А11, А13, А15-А20, А23, А26-А28, АЗО, АЗЗ].

— Основной в проведение расчетов энергетических спектров электронов в асимметричных гетероструктурах 1пАз/А18Ь с двойными квантовыми ямами и анализ результатов экспериментальных исследований спектров остаточной фотопроводимости в этих структурах [А25, А29, А34].

— Определяющий в проведение теоретических исследований эффектов электрон-электронного взаимодействия в магнитотранспортных экспериментах и спиновом резонансе в гетероструктурах 1пА5/А18Ь [А35, А36, А38-А40].

Апробация результатов работы

Основные результаты диссертации докладывались на 12-й Международной конференции по узкозонных полупроводникам (Тулуза, Франция 2005); 9ой, 10 ой, 11 ой Научных конференциях по радиофизике (Нижний Новгород 2005, 2006, 2007); 14ой, 15 ой, 17ой, 18ой Международных симпозиумах "Наноструктуры: физика и технология" (Санкт-Петербург 2006, 2007, Минск 2009, Санкт-Петербург 2010); 8ой Российской конференции по физике полупроводников (Екатеринбург 2008); конференции молодых учёных "Фундаментальные и прикладные задачи нелинейной физики" (Нижний Новгород, 2008); Международном оптическом конгрессе "Оптика-XXI век" (Санкт-Петербург, 2008); 12ой Школе молодых учёных "Актуальные проблемы физики" (Звенигород, 2008); 9ой Международной конференции по исследованиям в сильных магнитных полях (Дрезден, Германия 2009); 16ой Международной конференции по динамики электронов в полупроводниках, оптоэлектронике и наноструктурах (Монпелье, Франция 2009); 8-13 Всероссийских молодежных конференциях по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике (Санкт-Петербург 2006-2011); 14ой Нижегородской сессии молодых ученых (Нижний Новгород, 2009); 10-15 Международных симпозиумах "Нанофизика и наноэлек-троника" (Нижний Новгород 2005-2011); Московском международном симпозиуме по магнетизму (Москва 2011), а также на семинарах ИФМ РАН, ННГУ и Лаборатории сильных магнитных полей (Тулуза, Франция).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 38 печатных работ, в том числе 6 статей в реферируемых журналах и 32 публикации в сборниках тезисов докладов и трудов конференций, симпозиумов и школ.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из Введения, пяти глав и Заключения. Объём диссертации составляет 176 страниц, включая 83 рисунка и 3 таблицы. Список цитированной литературы включает 133 наименования, список работ автора по теме диссертации - 40 наименований.

Основное содержание работы

Во Введении обоснована актуальность темы исследований, показана её научная новизна, сформулированы цели работы и приведены положения, выносимые на защиту.

В Главе 1 проводится обзор работ, посвящённых исследованию остаточной фотопроводимости и различным спин-зависимых явлениям в гете-роструктурах с 20 электронным газом. В первом разделе приводятся основные сведения о влиянии спин-орбитального взаимодействия на расщепление энергетического спектра 20 электронов в нулевом магнитном поле и рассматриваются работы, посвященные исследованию биений осцилляции Шубникова-де Гааза в гетероструктурах 1пАз/А18Ь. Во втором разделе представлен обзор исследований остаточной фотопроводимости в гетероструктурах ¡пАб/А^Ь с квантовыми ямами. Третий раздел первой главы посвящен обменному усилению g-фaктopa в 20 электронном газе. Рассматриваются работы по экспериментальному исследованию §-фактора квазичастиц в КЯ А18Ь/1пАз/А18Ь. Четвёртый раздел посвящен рассмотрению различных коллективных возбуждений в 20 электронном газе в режиме эффекта Холла. Проводится обзор теоретических работ по исследованию эффектов электрон-электронного взаимодействия в спиновом и циклотронном резонансах в гетероструктурах с 20 электронным газом (нарушение теорем Лармора и Кона).

Глава 2 посвящена исследованию асимметрии "встроенного" электрического поля и спинового расщепления Рашбы в гетероструктурах

1пАз/А18Ь в нулевом магнитном поле. В первой части Главы 2 описывается самосогласованное приближение Хартри в узкозонных гетероструктурах с квантовыми ямами. Во второй части приведены результаты исследований остаточной фотопроводимости в гетероструктурах 1пА$/А18Ь с двойными квантовыми ямами. Продемонстрирована сильная несимметричность "встроенного" электрического поля в гетероструктурах ¡пАэ/А^Ь в условиях положительной остаточной фотопроводимости. В третьей части второй главы представлены расчёты энергетического спектра 2Б электронов и константы спинового расщепления Рашбы в КЯ А^МпАб/АШЬ в присутствии асимметричного "встроенного" электрического поля. Из фурье-анализа осцилляций Шубникова-де Гааза в гетероструктурах ХпАб/А^Ь при температуре 0.2 К определена константа спинового расщепления Рашбы, значение которой сравнивается с результатами теоретических расчётов.

Глава 3 посвящена исследованию эффектов обменного взаимодействия, проявляющихся в магнитотранспортных экспериментах в гетероструктурах 1пАз/А18Ь с квантовыми ямами. В первой части третьей главы описывается приближение Хартри-Фока в магнитном поле с учётом эффектов экранирования в ТО электронном газе в КЯ А15Ь/1пАз/А15Ь. Во второй части приведены результаты исследований влияния электрон-электронного взаимодействия на энергетический спектр квазичастиц и плотность состояний на уровне Ферми в гетероструктурах ГпАбШБЬ с квантовыми ямами в зависимости от ширины уровней Ландау. В третьей части главы представлены расчёты обменного усиления §-фактора квазичастиц в КЯ А^МпАб/АКЬ. Проводится сравнение результатов расчётов и экспериментальных значений §-фактора в гетероструктурах 1пАз/А18Ь, полученных в различных магнитотранспортных экспериментах.

В Главе 4 представлены результаты теоретического исследования влияния спинового расщепления Рашбы и обменного взаимодействия в 20 электронном газе на энергию поглощения в спиновом резонансе в гетероструктурах 1пА5/А18Ь. В первой части четвёртой главы получено уравнение Шрёдингера для магнитного экситона в узкозонных гетероструктурах с 2Э электронным газом. Во второй части представлены расчёты энергии спинового экситона в КЯ А18Ь/1пА5/А18Ь в коротковолновом и длинноволновом пределе. Продемонстрировано нарушение теоремы Лармора в гетероструктурах ГпАб/А^Ь с симметричным и асимметричным "встроенным" элек-

12

трическим полем. В третьей части главы приведены результаты расчёта g-фактора, измеряемого в спиновом резонансе, при различных значениях ширины уровней Ландау, магнитного поля и концентрации 2D электронов в

гетероструктурах InAs/AISb.

Глава 5 посвящена исследованию циклотронного резонанса электронов в гетероструктурах InAs/AISb. В первой и второй частях пятой главы представлены результаты исследований циклотронных переходов в КЯ AISb/InAs/AlSb различной ширины с одной и двумя заполненными подзонами размерного квантования. Проводится сравнение экспериментальных энергий переходов с теоретическими значениями, полученными в приближении Хартри. Третья часть главы посвящена исследованию влияния электрон-электронного взаимодействия на энергию поглощения в циклотронном резонансе в гетероструктурах InAs/AISb. Продемонстрировано, что учёт кулоновского взаимодействия в 2D электронном газе приводит к нарушению теоремы Кона в КЯ AISb/InAs/AlSb.

В Заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы.

Основные результаты работы

1. В гетероструктурах InAs/AISb с двойными квантовыми ямами в широкой области спектра 0,2 - 6 эВ исследована положительная и отрицательная остаточная фотопроводимость при Т= 4,2 К. С помощью измерений осцилляции Шубникова-де Гааза и эффекта Холла определены значения концентраций 2D электронов в каждой из квантовых ям. Установлено, что положительная остаточная фотопроводимость обусловлена переносом электронов с поверхностных доноров в покрывающем слое GaSb в двойную квантовую яму. Выполненные самосогласованные расчёты энергетического профиля двойной квантовой ямы на основе 8-зонного k-р гамильтониана позволили определить значения концентраций ионизованных доноров с обеих сторон от квантовых ям и прямым образом продемонстрировать сильную несимметричность гетероструктур InAs/AISb, вызванную "встроенным" электрическим полем.

2. В приближениях Хартри и Хартри-Фока с использованием 8-зонного k-р гамильтониана исследовано влияние е-е взаимодействия на энергетиче-

ский спектр 2D электронов в гетероструктурах InAs/AlSb с одиночными квантовыми ямами и "встроенным" асимметричным электрическим полем. Показано, что обменное взаимодействие, приводя к уменьшению энергии размерного квантования, увеличивает расстояние между подзонами и величину спин-орбитального расщепления спектра. Продемонстрирована нелинейная зависимость константы спинового расщепления Рашбы при ферми-евском волновом векторе от концентрации 2D электронов. Экспериментально исследованы осцилляции Шубникова-де Гааза при Т = 0,2 К в магнитных полях до 6 Т, определены концентрации 2D электронов в разных спиновых подзонах и константа спинового расщепления Рашбы, значение которой хорошо согласуется с результатами расчётов.

3. Впервые теоретически исследовано влияние е-е взаимодействия на энергетический спектр квазичастиц в гетероструктурах InAs/AlSb с квантовыми ямами с одной заполненной подзоной размерного квантования в зависимости от ширины уровней Ландау. Продемонстрировано, что учёт обменного взаимодействия приводит к искажению монотонной зависимости энергии уровней Ландау от магнитного поля и к появлению особенностей в спектре квазичастиц при целочисленных факторах заполнения, связанных с экранировкой кулоновского взаимодействия в 2D электронном газе. Обнаружено, что обменное взаимодействие в условиях сильного перекрытия расщеплённых по спину уровней Ландау приводит к расщеплению плотности состояний на два пика, соответствующих вкладам разных уровней, и перенормирует факторы заполнения спин-расщеплённых уровней Ландау, пересекающихся с уровнем Ферми.

4. Впервые с использованием 8-зонного кр гамильтониана выполнены расчёты обменного усиления g-фактора квазичастиц в гетероструктурах InAs/AlSb с квантовыми ямами с одной заполненной подзоной размерного квантования. Показано, что непараболичность закона дисперсии приводит к обменному усилению g-фактора на уровне Ферми не только при нечётных, но и при чётных факторах заполнения уровней Ландау, причем значения магнитного поля, при которых достигается максимальное усиление g-фактора, соответствует нечётным факторам заполнения лишь в отсутствие или при небольшом перекрытии плотностей состояний спин-расщеплённых уровней Ландау.

5. На примере квантовой ямы AlSb/InAs/AlSb впервые продемонстрировано нарушение теоремы Лармора как в асимметричных, так и в симметричных квантовых ямах на основе узкозонных полупроводников. Исследовано влияние спинового расщепления Рашбы и обменного взаимодействия в 2D электронном газе в гетероструктурах InAs/AlSb на энергию поглощения в спиновом резонансе при различной ширине уровней Ландау. Обнаружена расходимость значений g-фактора, измеряемых в спиновом резонансе, в слабых магнитных полях, связанная с влиянием обменного взаимодействия в 2D электронном газе. Показано, что величина "магнитооптического" g-фактора осциллирует в магнитном поле и совпадает с g-фактором квазичастиц при чётных факторах заполнения уровней Ландау.

6. Исследован ЦР в гетероструктурах InAs/AlSb с квантовыми ямами в сильных магнитных полях до 55 Т. При факторах заполнения уровней Ландау V < 4 обнаружено расщепление линии ЦР, значительно превышающее "одноэлектронное" значение, рассчитанное с использованием 8-зонного кр гамильтониана, что указывает на нарушение теоремы Кона вследствие е-е взаимодействия в непараболичной подзоне размерного квантования. При факторах заполнения v < 1 обнаружено увеличение энергии циклотронных переходов при уменьшении концентрации 2D электронов, превышающее сдвиг линии ЦР, связанный с уширением уровней Ландау.

7. Проведены теоретические исследования энергетического спектра электронов в гетероструктурах InAs/AlSb с квантовыми ямами с двумя заполненными подзонами. Показано, что наблюдаемое расщепление линии ЦР связано с разностью циклотронных энергий в подзонах размерного квантования в отличие от образцов с одной заполненной подзоной, где наблюдаемое расщепление связано с неэквидистантностью уровней Ландау в первой подзоне.

Список цитированной литературы

[1] W. Kohn, Cyclotron Resonance and de Haas-van Alphen Oscillations of an Interacting Electron Gas. // Phys. Rev. 123, 1242-1244 (1961).

[2] Marco Califano, Breaking of Larmor's theorem in quantum Hall states with spin-отЪ'Л coupling. / Marco Califano, Tapash Chakraborty, Pekka Pietiläinen, C.-M. Hu//Phys. Rev. В 73, 113315 (2006).

[3] A. H. MacDonald, Cyclotron resonance in two dimensions: Electron-electron interactions and band nonparabolicity. / A. H. MacDonald, C. Kallin // Phys. Rev. B 40, 5795-5798 (1989).

[4] K. Asano, Two-component cyclotron resonance in quantum Hall systems. / K. Asano, T. Ando // Phys. Rev. B 58, 1485-1498 (1998).

[5] Yu. A. Bychkov, Magnetoplasmons and band nonparabolicity in two-dimensional electron gas. /Yu. A. Bychkov, G. Martinez // Phys. Rev B 66 193312(2002).

[6] Yu. A. Bychkov, Magnetoplasmons and cyclotron resonance in a two-dimensional electron gas. / Yu. A. Bychkov, G. Martinez // Phys. Rev B 72 195328(2005).

[7] R. Roldan, Spin-flip excitations, spin waves, and magnetoexcitons in gra-phene Landau levels at integer filling factors. / R. Roldan, J.-N. Fuchs, M. O. Goerbig // Phys. Rev. B 82,205418 (2010).

[8] J. F. Janak, g Factor of the Two-Dimensional Interacting Electron Gas. II Phys. Rev. 178, 1416-1418 (1969).

[9] T. Ando, Theory of Oscillatory g Factor in an MOS Inversion Layer under Strong Magnetic Fields. / T. Ando, Y. Uemura 11 J. Phys. Soc. Japan 37 1044-1052(1974).

[10] W. Xu, The low-temperature self-consistent g factor for heterostructures in strong magnetic fields. / W. Xu, P, Vasilopoulos, M. P. Das, F. M. Peeters // J. Phys.: Condens. Matter 7, 4419-4432 (1995).

[11] J. H. Oh, Variational quantum Monte Carlo calculation of the effective spin Lande g factor in a two-dimensional electron system. / J. H. Oh, K. J. Chang // Phys. Rev. B 54, 4948-4952 (1996).

[12] M. J. Yang, Enchancement of cyclotron mass in semiconductor quantum well. / M.J.Yang, P.J.Lin-Chung, B. V. Shanabrook, J. R. Waterman, R. J. Wagner, W. J. Moore // Phys. Rev. B. 47, 1691-1694 (1993).

[13] V. N. Zverev, Magnetotransport properties of two-dimensional electron gas in AlSb/InAs quantum well structures designed for device applications. / V. N. Zverev, M. Muhammad, S. Rahman, P. Debray, M. Saglam, J. Sigmund, H. L. Hartnagel // J. Appl. Phys. 96, 6353-6356 (2004).

[14] G. Tuttle, Electron concentrations and mobilities in AlSb/InAs/AlSb quantum wells. / G. Tuttle, H. Kroemer, J.H. English // J. Appl. Phys. 65, 5239 (1989).

[15] J Shen, Remote n-type modulation doping oflnAs quantum wells by "deep acceptors " in AlSb. / J. Shen, J. D. Dow, S. Yu. Ren, S. Tehrani, H. Goronkin // J. Appl. Phys. 73, 8313 (1993).

[16] J. Shen, Tamm states and donors at InAs/AlSb interfaces. / J. Shen, H. Goronkin, J. D. Dow, S. Y. Ren // J. Appl. Phys. 77, 1576 (1995).

[17] S. D. Ganichev, Experimental Separation ofRashba and Dresselhaus Spin Splittings in Semiconductor Quantum Wells. I S. D. Ganichev, V. V. Bel'kov, L. E. Golub, E. L. Ivchenko, P. Schneider, S. Giglberger, J. Eroms, J. De Boeck, G. Borghs, W. Wegscheider, D. Weiss, W. Prettl // Phys. Rev. Lett. 92, 256601

(2004).

[18] W Zawadzki, Spin splitting ofsubband energies due to inversion asymmetry in semiconductor heterostructures. I W. Zawadzki, P. Pfeffer // Semicond. Sci. Technol. 19, R1 (2004).

[19] Ch. Gauer, Photoconductivity in AlSb/lnAs quantum wells. / Ch. Gauer, J. Scriba, A. Wixforth, J. P. Kotthaus, C. Nguyen, G. Tuttle, J. H. English, H. Kroemer // Semicond. Sci. Technol. 8, S137-S140 (1993).

[20] V. Ya.Aleshkin, Spectra of Persistent Photoconductivity in InAs/AlSb Quantum-Well Heterostructures. II V. Ya.Aleshkin, V.I. Gavrilenko, D. M. Gaponova, A. V. Ikonnikov, К. V. Marem'yanin, S. V. Morozov, Yu.G. Sadofyev, S. R Johnson, Y.-H. Zhang // Semiconductors 39,22-26 (2005).

Основные публикации автора по теме диссертации

[А1] С.С. Криштопенко, Осцилляции субмиллиметровой фотопроводимости в гетероструктурах InAs/AlSb с двумерным электронным газом. I С.С. Криштопенко, А.В. Иконников, В.И. Гаври-ленко // Труды (девятой) Научной конференции по радиофизике. /Ред. А.В.Якимов. - Нижний Новгород: ТАЛАМ, 2005, стр.167-168. [А2] A.V. Ikonnikov, Cyclotron resonance study of InAs/AlSb quantum well heterostructures. / A.V. Ikonnikov, S.S. Krishtopenko, K.E. Spirin, V.I. Gavrilenko, Yu.G. Sadofyev, J.P. Bird, S.R. Johnson, Y.-H. Zhang // "Narrow Gap Semiconductors", eds J.Kono & J.Leotin, Institute of Physics Conference Series Number 187, published by Taylor & Franics, IBSN No 0750310162, 2006,

17

рр.579-584.

[A3] А.В. Иконн иков, Исследование циклотронного резонанса в гетероструктурах InAs/AlSb в квантующих магнитных полях. / А.В. Иконников, В.И. Гавриленко, В.Я. Алёшкин, С.С. Кришто-пенко // Труды (десятой) Научной конференции по радиофизике. /Ред.

A.В.Якимов. - Нижний Новгород: TAJIAM, 2006.

[А4] В.И. Гавриленко, Осцилляции субмиллиметровой фотопроводимости в нелегированных гетероструктурах InAs/AlSb с двумерным электронным газом. / В.И. Гавриленко, А.В. Иконников, С.С. Криштопенко, Ю.Г. Садофьев, S.R. Johnson, Y.-H. Zhang. // Материалы X Симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2006, стр.439-440.

[А5] В.Я. Алешкин, Исследование циклотронного резонанса в гетероструктурах InAs/AlSb с квантовыми ямами в квантующих магнитных полях. / В.Я. Алешкин, Ю.Б. Васильев, В.И. Гавриленко, А.В. Иконников, С.С. Криштопенко, Ю.Г. Садофьев, M.L. Sadowski, W. Knap, S.R. Johnson, Y.-H. Zhang // Материалы X Симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2006, стр.86-87. [А6] A.V. Ikonnikov, Cyclotron resonance study of InAs/AlSb QW heterostructures in quantizing magnetic fields. / A.V. Ikonnikov, Yu.B. Vasilyev, S.S. Krishtopenko, V.Ya. Aleshkin, V.I. Gavrilenko, M.L. Sadowski, W. Knap, Yu.G. Sadofyev, S.R. Johnson, Y.-H. Zhang // Proc. 14th Int. Symp' "Nanostructures: Physics and Technology", Ioffe Institute, St.Petersburg Russia 2006, pp. 172-173.

[A7] С.С. Криштопенко, Циклотронный резонанс электронов в гетероструктурах InAs/AlSb с квантовыми ямами. / С.С. Криштопенко,

B.Я. Алёшкин, В.И. Гавриленко // Тез. докл. VIII Всеросс. молодёжной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике, Санкт-Петербург, декабрь 2006, стр.57.

[А8] M.L. Orlov, Cyclotron resonance study of InAs/AlSb QW heterostructures in quantizing magnetic fields. / M.L. Orlov, A.V. Ikonnikov, Yu.B. Vasilyev, S.S. Krishtopenko, V.Ya. Aleshkin, V.I. Gavrilenko, M.L. Sadowski, W. Knap,' Yu.G. Sadofyev // Proc. 15th Int. Symp. "Nanostructures: Physics and Technology", Novosibirsk, Russia, June 25-29, 2007; Ioffe Institute, St.Petersburg, 2007, pp.214-215.

[А9] В.Я. Алешкин, Исследование циклотронного резонанса в гетероструктурах InAs/AlSb с квантовыми ямами в квантующих магнитных полях. / В.Я. Алешкин, Ю.Б. Васильев, В.И. Гавриленко, A.B. Иконников, С.С. Криштопенко, M.J1. Орлов, Ю.Г. Садофьев, M.L. Sadowski, W. Knap. // XI Международный Симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2007, т.1. стр.57-59. [А 10] В.Я. Алешкин, Циклотронные переходы в гетероструктурах InAs/AlSb в ультраквантовом пределе. / В.Я. Алешкин, Ю.Б. Васильев,

B.И. Гавриленко, A.B. Иконников, С.С. Криштопенко, МЛ. Орлов, Ю.Г. Садофьев, О. Drachenko, М. Goiran, M.L. Sadowski, W. Knap // XI Международный Симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2007, т.2. стр.297-298.

[All] В.И. Гавриленко, Обменное усиление g-фактора в гетероструктурах InAs/AlSb с двумерным электронным газом. / В.И. Гавриленко, С.С. Криштопенко, Ю.Г. Садофьев, К.Е. Спирин // XI Международный Симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2007, т.2. стр.313-314.

[А 12] С.С. Криштопенко, Спектр электронов в гетероструктурах InAs/AlSb с квантовыми ямами в присутствии "встроенного" электрического поля. / С.С. Криштопенко, В.И. Гавриленко, В.Я. Алешкин // Труды XI научной конференции по радиофизике./Ред. А.В.Якимов. - Нижний Новгород: ННГУ, 2007, стр.110-112.

[А 13] В.Я. Алешкин, Циклотронный резонанс 2D электронов и дырок в квантующих магнитных полях. / В.Я. Алешкин, Ю.Б. Васильев, В.И. Гавриленко, Б.Н. Звонков, A.B. Иконников, Д.В. Козлов, С.С. Криштопенко, M.JI. Орлов, Ю.Г. Садофьев, К.Е. Спирин, M.L. Sadowski, М. Goiran, W. Knap // Тез. докл. 8 Росс. конф. по физике полупроводников, Екатеринбург, сентябрь 2007, стр.194.

[А14] В.Я. Алешкин, Оптическая ширина запрещённый зоны арсенида галлия в мегагауссных магнитных полях. / В.Я. Алешкин, Н.В. Закревский,

C.С. Криштопенко // Тез. докл. 8 Росс. конф. по физике полупроводников, Екатеринбург, сентябрь 2007, стр.64.

[А 15] С.С. Криштопенко, Циклотронный резонанс электронов в легированных гетероструктурах InAs/AlSb с двумя заполненными подзонами. / С.С. Криштопенко, В.Я. Алешкин, В.И. Гавриленко // Тез. докл. IX Всеросс.

19

молодёжной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике, Санкт-Петербург, декабрь 2007, стр.66.

[А16] В.И. Гавриленко, Исследование магнитотранспорта и циклотронного резонанса в гетероструктурах InAs/AlSb с различными толщинами квантовых ям. / В.И. Гавриленко, A.B. Иконников, С.С. Криштопенко, A.A. Ластовкин, Ю.Г. Садофьев. // XII Международный Симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2008, т.2. стр.317-318.

[Al7] С.С. Криштопенко, Циклотронный резонанс электронов в легированных гетероструктурах InAs/AlSb с двумя заполненными подзонами. // Тез. докл. конференции молодых учёных "Фундаментальные и прикладные задачи нелинейной физики", Н. Новгород, 1-7 марта 2008, стр.90-91. [А 18] В.Я. Алёшкин, Обменное усиление g-фактора в гетероструктурах InAs/AlSb. / В.Я. Алёшкин, В.И. Гавриленко, A.B. Иконников, С.С. Криштопенко, Ю.Г. Садофьев, К.Е. Спирин // ФТП, том 42, вып. 7, 2008, стр.846-851.

[А 19] В.И. Гавриленко, Терагерцовая спектроскопия полупроводниковых наноструктур. / В.И. Гавриленко, В.Я. Алёшкин, A.B. Антонов, Л.В. Гавриленко, A.A. Дубинов, М.С. Жолудев, Б.Н. Звонков, A.B. Иконников, Д.В. Козлов, С.С. Криштопенко, Д.И. Курицын, A.A. Ластовкин, К.В. Маремьянин, C.B. Морозов, Ю.Г. Садофьев, К.Е Спирин // Сборник трудов Международного оптического конгресса "Оптика - XXI век", Санкт-Петербург, 20-24 октября 2008, стр.286.

[А20] A.B. Иконников, Циклотронный резонанс в гетероструктурах InAs/AlSb с квантовыми ямами. / A.B. Иконников, С.С. Криштопенко, A.A. Ластовкин, Ю.Г. Садофьев, К.Е. Спирин, M. Orlita // Сборник трудов Международного оптического конгресса "Оптика - XXI век", Санкт-Петербург, 20-24 октября 2008, стр.291.

[А21] С.С. Криштопенко, Спин-орбитальное расщепление спектра в гетероструктурах InAs/AlSb с двумерным неидеальным электронным газом. / С.С. Криштопенко, В.И. Гавриленко, В.Я. Алёшкин // Тезисы XII Школы молодых учёных "Актуальные проблемы физики", Звенигород, 2326 ноября 2008, стр.31.

[А22] С.С. Криштопенко, Спин-орбитальное расщепление спектра элек-

20

тронов в гетероструктурах InAs/AlSb с квантовыми ямами. / С.С. Криштопенко, В.И. Гавриленко, В.Я. Алёшкин // Тез. докл. X Всеросс. молодёжной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике, Санкт-Петербург, 1-5 декабря 2008, стр.51.

[А23] В.Я. Алешкин, Циклотронный резонанс и эффекты обменного взаимодействия в гетероструктурах InAs/AlSb. / В.Я. Алешкин, В.И. Гавриленко, А.В. Иконников, С.С. Криштопенко, К.Е. Спирин, Ю.Г. Садофьев, М. Orlita // XIII Международный Симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2009, т.1. стр. 14-15. [А24] С.С. Криштопенко, Влияние электрон-электронного взаимодействия на энергетический спектр в гетероструктурах InAs/AlSb с двумерным электронным газом. / С.С. Криштопенко, В.И. Гавриленко, В.Я. Алёшкин // XIII Международный Симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2009, т.2. стр.366-367.

[А25] В.И. Гавриленко, Остаточная фотопроводимость в гетероструктурах InAs/AlSb с двойными квантовыми ямами. / В.И. Гавриленко, А.В. Иконников, С.С. Криштопенко, А.А. Ластовкин, Ю.Г. Садофьев, К.Е. Спирин // XIII Международный Симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2009, т.2. стр.434-435. [А26] A.V. Ikonnikov, Effects of electron-electron interaction on cyclotron resonance in InAs/AlSb QW heterostructures in quantizing magnetic fields. / A.V. Ikonnikov, S.S. Krishtopenko, Yu.G. Sadofyev, V.I. Gavrilenko, M. Orlita // Proc. 17th Int. Symp. "Nanostructures: Physics and Technology", Minsk, Belarus, June 22-26, 2009; Ioffe Institute, St.Petersburg, 2009, pp.76-77. [A27] A. Ikonnikov, Splitting of cyclotron resonance line in InAs/AlSb QW heterostructures in high magnetic fields: effects of electron-electron and electron-phonon interaction. / A. Ikonnikov, S. Krishtopenko, V. Gavrilenko, Y. Sadofyev, Y. Vasilyev, M. Orlita, W. Knap, O. Drachenko, M. Helm // 9th Int. Conf. on Research in High Magnetic Fields, July 22-25, 2009, Dresden, Germany, p. 118.

[A28] V.I. Gavrilenko, Effects of electron-electron interaction on cyclotron resonance in InAs/AlSb quantum well heterostructures. / V.I. Gavrilenko, A.V. Ikonnikov, S.S. Krishtopenko, Yu.G. Sadofyev, M. Orlita // Proceedings of 16th International Conference on Electron Dynamics In Semiconductors,

21

Optoelectronics and Nanostructures, August 24-28, 2009, Montpellier, France, p.l 57.

[A29] A.A. Ластовкин, Остаточная фотопроводимость в гетерострукту-рах InAs/AlSb с двойными квантовыми ямами. / A.A. Ластовкин, С.С. Криштопенко, A.B. Иконников // Тез. докл. XI Всеросс. молодёжной конференции по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике, Санкт-Петербург, 30 ноября-4 декабря 2009, стр.69.

[А30] В.И. Гавриленко, Спектры циклотронного резонанса электронов в гетероструктурах InAs/AlSb в сверхсильных магнитных полях. / В.И. Гавриленко, О. Драченко, A.B. Иконников, С.С. Криштопенко, Ю.Г. Садофьев, К.Е. Спирин, Н. Schneider, M. Helm // XIV Международный Симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2010, т. 1, стр.61-62.

[A31] К.Е. Спирин, Спиновое расщепление в гетероструктурах HgTe/CdHgTe (013) с квантовыми ямами. / К.Е. Спирин, A.B. Иконников, С.С. Криштопенко, В.И. Гавриленко, С.А. Дворецкий, H.H. Михайлов // XIV Международный Симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2010, т.2., стр.513-514. [A32] A.V. Ikonnikov, Spin splitting in HgTe/CdHgTe(013) quantum well heterostructures. / A.V. Ikonnikov, K.E. Spirin, S.S. Krishtopenko, V.l. Gavrilenko, S.A. Dvoretskiy, N.N. Mikhailov // Proc. 18th Int. Symp. "Nanostructures: Physics and Technology", St. Petersburg, June 21-26, 2010; Ioffe Institute, StPetersburg, 2010, pp.214-215.

[A33] A. Ikonnikov, Splitting of cyclotron resonance line in InAs/AlSb QW heterostructures in high magnetic fields: effects of electron-electron and electron-phonon interaction. / A. Ikonnikov, S. Krishtopenko, V. Gavrilenko, Yu. Sadofyev, Yu. Vasilyev, M. Orlita, W. Knap // J. Low Temperature Physics, v. 159, 2010, pp.197-202.

[A34] В.И. Гавриленко, Остаточная фотопроводимость в гетероструктурах InAs/AlSb с двойными квантовыми ямами. / В.И. Гавриленко, A.B. Иконников, С.С. Криштопенко, A.A. Ластовкин, К.В. Маремьянин, Ю.Г. Садофьев, К.Е. Спирин // ФТП, том 44, вып. 5, 2010, стр. 642-648. [А35] С.С. Криштопенко, Обменное усиление g-фактора в гетерострукту-

pax InAs/AlSb с двумерным электронным газом. / С.С. Криштопенко, В.И. Гавриленко // Тез. докл. XII Всеросс. молодёжной конференции по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике, Санкт-Петербург, 25-29 октября 2010, стр. 75. [А36] С.С. Криштопенко, Электрон-электронное и спин-орбитальное взаимодействие в гетероструктурах InAs/AlSb с двумерным электронным газом. / С.С. Криштопенко, В.И. Гавриленко, М. Goiran // ФТП, том. 45, вып. 1,2011, стр.111-119.

[А37] Н.В. Байдусь, Спиновое расщепление в гетероструктурах InGaAs/InP (001) с квантовыми ямами. / Н.В. Байдусь, С.С. Криштопенко, К.Е. Спирин, А.В. Иконников, А.А. Ластовкин, А.А. Бирюков, Б.Н. Звонков, А.А. Перов, В.И. Гавриленко, В.Я. Демиховский, В.Т. Долгополов // Труды XV Межд. симп. «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2011, т.2., стр. 376-377.

[А38] S.S. Krishtopenko, The g-factor enhancement in narrow-gap quantum well heterostructures. / S.S. Krishtopenko, V.I. Gavrilenko, M. Goiran // The Book of Abstracts of Moscow Int. Symp. on Magnetism, Moscow, M.V. Lomonosov State University, 2011, p. 531.

[A39] S.S. Krishtopenko, Theory of g-factor enhancement in narrow gap quantum well heterostructures. / S.S. Krishtopenko, V.I. Gavrilenko, M. Goiran // J. Phys.: Condens. Matter 23, 385601 (2011).

[A40] С.С. Криштопенко, Эффекты электрон-электронного взаимодействия в спиновом резонансе 2D электронов в гетероструктурах InAs/AlSb. / С.С. Криштопенко, А.В. Малыженков, А.В. Иконников, В.И. Гавриленко // Тез. докл. XIII Всеросс. молодёжной конференции по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике, Санкт-Петербург, 21-25 ноября 2011.

КРИШТОПЕНКО Сергей Сергеевич

СПИНОВЫЕ И КОЛЛЕКТИВНЫЕ ЭФФЕКТЫ В ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ InAs/AISb

С КВАНТОВЫМИ ЯМАМИ

Автореферат

Подписано к печати 31.10.2011 г. Тираж 100 экз. Отпечатано на ризографе в Институте физики микроструктур РАН 603950, Нижний Новгород, ГСП-105

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Спин-зависимые явления в двумерном электронном газе (обзор литературы)

1.1 Спиновые расщепления в двумерном электронном газе.

1.2 Остаточная проводимость в гетероструктурах 1пАз/А18Ь с одиночными квантовыми ямами.

1.3 Обменное усиление д-фактора в двумерном электронном газе.

1.4 Коллективные возбуждения в режиме эффекта Холла. Экситонное представление.

ГЛАВА 2 Спин-орбитальное расщепление в квантовой яме А^ЬЛпАэ/АШЬ в нулевом магнитном поле.

2.1 Приближение Хартри в узкозонных гетероструктурах.

2.2 Остаточная фотопроводимость в гетероструктурах 1пАб/А18Ь с двойными квантовыми ямами.

2.3 Эффекты "встроенного" электрического поля и обменного взаимодействия в гетероструктурах 1пАв/А18Ь с одиночными квантовыми ямами.

ГЛАВА 3 Эффекты коллективного взаимодействия в магнитотранс-портных экспериментах в квантовой яме А^ЬЯпАб/АШЬ с двумерным электронным газом.

3.1 Приближение Хартри-Фока в магнитном поле в узкозонных гетероструктурах.

3.2 Спектр квазичастиц в гетероструктурах ¡пАэ/А^Ь с одиночными квантовыми ямами.

3.3 Обменное усиление д-фактора квазичастиц в гетероструктурах ¡пАб/АШЬ с одиночными квантовыми ямами.

ГЛАВА 4 Спиновый резонанс в двумерном электронном газе в гетероструктурах 1пАб/А18Ь.

4.1 Магнитоэкситонные возбуждения в двумерном электронном газе с непараболическим законом дисперсии. Экситонное представление.

4.2 Энергия спиновых экситонов в коротковолновом и длинноволновом пределах в гетероструктурах ТпАб/А^Ь с квантовыми ямами. Нарушение теоремы Лармора.

4.3 Усиление

§-фактора двумерных электронов в гетероструктурах 1пАз/А18Ь.

ГЛАВА 5 Циклотронный резонанс электронов в гетероструктурах

1пАз/А18Ь с квантовыми ямами.

5.1 Исследование ЦР в гетероструктурах ¡пАэ/АШЬ с одной заполненной подзоной размерного квантования.

5.2 Исследование ЦР в гетероструктурах ЫАэ/А^Ь с двумя заполнен ными подзонами размерного квантования.

5.3 Влияние обменного взаимодействия на энергию поглощения в циклотронном резонансе в гетероструктурах ¡пАбМЛЗЬ с квантовыми ямами. Нарушение теоремы Кона.

Изучению спин-зависимых явлений в двумерных (20) системах посвящено множество теоретических и экспериментальных работ. Повышенный интерес к данной тематике связан, прежде всего, с открывающейся возможностью разработки принципиально новых приборов, использующих манипуляцию спинами электронов и атомов, — приборов спин-троники. Управление спиновыми состояниями электронов в перспективе позволит создавать сверхмалые логические элементы и массивы памяти с огромным быстродействием, малым энергопотреблением и большой информационной ёмкостью. В последнее десятилетие повышенное внимание уделяется исследованию 20 гетероструктур на основе узкозонных полупроводников, характерезуемых как высокой подвижностью носителей заряда, так и большим спиновым расщеплением в энергетическом спектре в нулевом магнитном поле. Такие гетероструктуры представляют интерес для создания быстродействующих транзисторов, коротковолновых квантовых каскадных лазеров, резонансно-туннельных диодов, детекторов, работающих в дальнем инфракрасном и терагерцовом диапазонах, а также приборов спинтроники. Для объяснения широкого круга спин-зависимых явлений, наблюдаемых в 20 системах, необходимо знать устройство зонного спектра носителей заряда и плотность состояний на уровне Ферми, а также роль электрон-электронного взаимодействия в этих явлениях.

Все спин-зависимые явления в полупроводниковых гетероструктурах с 20 электронным газом можно условно разделить на два широких класса. К первому классу относятся "одноэлектронные" эффекты, обусловленные наличием спин-орбитального взаимодействия в системе. Большинство спин-зависимых явлений данного класса вызваны спиновым расщеплением энергетического спектра носителей в отсутствие магнитного поля. Данное расщепление в энергетическом спектре в квантовой яме вблизи дна зоны проводимости (потолка валентной зоны) в 20 полупроводниковых структурах либо линейно, либо кубично по квазиимпульсу (в зависимости от совместного вклада |£>- и |Р>-состояний объёмных материалов в формирование нижней подзоны размерного квантования гетероструктуры). Спиновое расщепление электронных состояний в квантовой яме при определённых условиях может проявляться в виде биений осцилляций Шубникова-де-Гааза (ШдГ), расщепления линии циклотронного резонанса (ЦР), оно также определяет появление особенностей в спектрах рамановского рассеяния, и т. д.

К другому классу спин-зависимых явлений в полупроводниковых гетероструктурах относятся коллективные эффекты, обусловленные кулоновским взаимодействием 20 носителей зарядов. Большинство методов исследования зонной структуры 20 систем, основаны на магнетотранспортных и магнитооптических экспериментах, эффекты кулонов-ского взаимодействия в которых принципиально различные. В магнитооптике при резонансном поглощении электромагнитной волны 20 электронным газом происходит рождение квазиэлектрон-квазидырочных пар (квазиэлектронов над уровнем Ферми и квазидырок под уровнем Ферми), в результате система переходит из основного состояния в возбуждённое состояние. Для коллективных возбуждений в 2Б электронном газе существуют две теоремы (теоремы Кона и Лармора) о влиянии двухчастичного взаимодействия на энергию поглощения в длинноволновом пределе. В соответствии с теоремой Кона [1] в Ю системе с полной трансляционной симметрией электрон-электронное взаимодействие не влияет на энергию поглощения на циклотронном резонансе. В соответствии с теоремой Лармора [6] в 20 системе с вращательной инвариантностью в спиновом пространстве электрон-электронное взаимодействие не изменяет энергию спинового экситона в длинноволновом пределе. Отметим, что в узкозонных гетероструктурах с квантовыми ямами (КЯ) и других системах с сильной непараболичностыо в подзонах размерного квантования, в которых проявляются эффекты, связанные со спин-орбитальным взаимодействием, обе теоремы нарушаются [2-7].

В магнитотранспортных экспериментах измеряется статическая проводимость, которая определяется основным состоянием 20 электронного газа, т. е. спектром квазичастиц в магнитном поле, перенормированным кулоновским взаимодействием. Исследование магнитотранспорта в системах с 20 электронным газом в сильных магнитных полях позволяет определять величину спинового расщепления на уровне Ферми в спектре квазичастиц. К примеру, анализ зеемановского расщепления осцилляций Шубникова-де Гааза, позволяет определять величину g-фaктopa квазичастиц, который может значительно отличаться как от величины д-фактора для свободных электронов, так и от соответствующей величины в объемном материале. Данное экспериментально наблюдаемое увеличение "магнитотранспортного" д-фактора по отношению к значениям, полученным из магнитооптических исследований (спинового резонанса) связывается с обменным взаимодействием электронов [8]. Андо и Уемура впервые обратили внимание на то, что д-фактор квазичастиц должен быть осциллирующей функцией заполнения уровней Ландау [9].

В подавляющем числе узкозонных гетероструктур с квантовыми ямами, в которых наблюдались большие значения д-фактора квазичастиц [10-17], подзоны размерного квантования характеризуются сильной непараболичностыо закона дисперсии, поэтому для количественного описания влияния электрон-электронного взаимодействия на спектр квазичастиц в КЯ необходимо учитывать особенности структуры подзон размерного квантования. Одними из представителей 20 систем на основе узкозонных полупроводников являются гетероструктуры 1пАз/А18Ь с квантовыми ямами. Гетероструктуры ЫАэ/АШЬ обладают малой величиной эффективной массы электронов в КЯ 1пАз, достигающей 0.032 от массы свободного электрона [18-21], большими значениями д-фактора [14, 16] и высокой подвижностью электронов, достигающей 3-104см2/В-с при Г=300 К и 9-105 см2/В-с при Т= 4,2 К [22, 23]. В данных гетероструктурах квантовая яма для электронов оказывается очень глубокой (более 2 эВ для электронов Г-долины). Хорошо известно, что даже в номинально нелегированных структурах ХпАв/АШЬ присутствует 213 электронный газ с кон

1 ■у л центрацией порядка 10 см' [22-25]. В качестве "поставщиков" электронов в КЯ 1пАз рассматриваются глубокие доноры, связанные с дефектами в А1БЬ и поверхностные доноры в покрывающем слое ваБЬ [23-25], выращиваемом поверх барьера А1БЬ для предотвращения его окисления на воздухе [22-26]. "Встроенное" электрическое поле пространственно разделённых доноров в покрывающем слое ваБЬ и в барьерах АШЬ и 2Б электронов, искажает профиль КЯ, что в свою очередь, через спин-орбитальное взаимодействие приводит к расщеплению спектра 2Б электронов в КЯ АШЬЛпАв/АШЬ даже в отсутствие магнитного поля [27]. В гетероструктурах ЫАб/А^Ь экспериментально наблюдаются эффекты, связанные со спин-орбитальным расщеплением энергетического спектра электронных состояний в зоне проводимости [28, 33].

Замечательной особенностью гетероструктур 1пАэ/А18Ь является биполярная остаточная фотопроводимость (ОФП), наблюдаемая при низких температурах [29-32]. При воздействии на гетероструктуру инфракрасным излучением наблюдается положительная ОФП, при освещении в видимом диапазоне наблюдается отрицательная ОФП. Используя явление ОФП, можно обратимым образом в несколько раз изменять концентрацию 2В электронов в КЯ А^ЬЛпАз/АШЬ, что в свою очередь приводит к изменению встроенного электрического поля и заселённости спиновых подзон. Это.позволяет не только управлять эффектами спин-орбитального взаимодействия, но и контролировать проявление эффектов коллективного взаимодействия между электронами, в частности управлять обменным усилением ¿'-фактора [16, 34], что открывает дополнительные возможности для спиновой инженерии.

Целями диссертационной работы являлись:

1). Исследование остаточной фотопроводимости и асимметрии "встроенного" электрического поля в гетероструктурах ГпАв/А^Ь с двойными квантовыми ямами.

2). Исследование влияния "встроенного" электрического поля и электрон-электронного взаимодействия на закон дисперсии электронов и спиновое расщепление в подзонах размерного квантования в одиночной квантовой яме А^МпАз/А^Ь в нулевом магнитном поле.

3). Исследование спектра квазичастиц и плотности состояний на уровне Ферми в гете-роструктурах ¡пАзМЛБЬ. Определение g-фaктopa квазичастиц при различных значениях концентрации 2Т) электронов, магнитного поля и ширины уровней Ландау.

4). Исследование влияния электрон-электронного взаимодействия па энергию спинового экситона в длинноволновом пределе (нарушение теоремы Лармора) в гетеро-структурах ¡пАв/А^Ь. Расчёт "магнитооптического" ц-фактора 20 электронов при различных значениях магнитного поля и ширины уровней Ландау.

5). Исследование циклотронного резонанса в гетероструктурах ¡пАб/АШЬ с одной и двумя заполненными подзонами. Выявление эффектов электрон-электронного взаимодействия в спектрах циклотронного резонанса.

Научная новизна полученных в работе результатов заключается в следующем:

1). Прямым образом продемонстрирована сильная несимметричность гетероструктур ШАб/АШЬ, вызванная "встроенным" электрическим полем. Выполненные самосогласованные расчёты энергетического профиля двойной квантовой ямы позволили определить значения концентраций ионизованных доноров с обеих сторон от квантовых ям и конкретизировать предложенный ранее механизм биполярной остаточной фотопроводимости в данных гетероструктурах.

2). Впервые рассчитан энергетический спектр двумерных электронов в гетероструктурах ЫАв/АШЬ с асимметричным профилем квантовой ямы в приближении Хартри-Фока. Показано, что обменное взаимодействие, приводя к уменьшению энергии электронов в подзонах, увеличивает расстояние между подзонами и величину спин-орбитального расщепления спектра. Продемонстрирована нелинейная зависимость константы расщепления Рашбы при фермиевском волновом векторе от концентрации двумерных электронов.

3). Впервые теоретически исследовано обменное усиление ^-фактора в гетероструктурах ¡пАб/А^Ь. Показано, что непараболичность закона дисперсии приводит к обменному усилению §-фактора на уровне Ферми не только при нечётных, но и при чётных факторах заполнения уровней Ландау. Продемонстрировано, что величина обменного усиления, амплитуда и форма осцилляций g-фaктopa квазичастиц определяется экранированным электрон-электронным взаимодействием и величиной уширения уровней Ландау вследствие случайного потенциала.

4). Теоретически исследовано влияние электрон-электронного взаимодействия на энергетический спектр квазичастиц в гетероструктурах ¡пАб/АШЬ с квантовыми ямами в зависимости от ширины уровней Ландау. Показано, что учёт обменного взаимодействия между электронами приводит к искажению монотонной зависимости уровней Ландау от магнитного поля, и к появлению особенностей в спектре квазичастиц при целочисленных факторах заполнения, связанных с экранировкой кулоновского взаимодействия в 20 электронном газе. Продемонстрировано, что обменное взаимодействие в условиях сильного перекрытия расщеплённых по спину уровней Ландау приводит к расщеплению плотности состояний на два пика, соответствующих вкладам разных уровней, и перенормирует факторы заполнения спин расщеплённых уровней Ландау, пересекающихся с уровнем Ферми.

5). На примере квантовой ямы А18Ь/1пА$/А13Ь, впервые продемонстрировано нарушение теоремы Лармора в квантовых ямах на основе узкозонных полупроводников с симметричным и асимметричным профилем "встроенного" электрического поля. Исследовано влияние спинового расщепления Рашбы и обменного взаимодействия в 2В электронном газе в гетероструктурах 1пАэ/А18Ь на энергию поглощения в спиновом резонансе при различной ширине уровней Ландау. Показано, что величина "магнитооптического" д-фактора в гетероструктурах ¡пАэ/А^Ь, измеряемая в спиновом резонансе, осциллирует в магнитном поле и совпадает с д-фактором квазичастиц при чётных факторах заполнения уровней Ландау.

6). В гетероструктурах ГпАв/АШЬ с 20 электронным газом обнаружено расщепление линии ЦР, значительно превышающее "одноэлектронное" значение, рассчитанное с использованием 8-зонного к*р гамильтониана, что указывает на нарушение теоремы Кона вследствие е-е взаимодействия в непараболичной подзоне размерного квантования. При факторах заполнения v < 1 обнаружено увеличение энергии циклотронных переходов при уменьшении концентрации 2Т> электронов, превышающее сдвиг линии ЦР, связанный с уширением уровней Ландау.

Научная и практическая значимость работы

Научная значимость работы заключается в получении нового научного знания о проявлении спиновых и коллективных эффектов в узкозонных полупроводниковых гетероструктурах с квантовыми ямами. Теоретически исследована асимметрия "встроенного" электрического поля и его влияния на спиновое расщепление закона дисперсии в подзонах размерного квантования. Продемонстрирована принципиальная возможность для управления "встроенным" электрическим полем и, соответственно, спиновым расщеплением спектра в нулевом магнитном поле с помощью света, что является актуальным для создания различных приборов спинтроники. Впервые проведено теоретическое исследование влияния электрон-электронного взаимодействия на уровни Ландау квазичастиц и плотность состояний на уровне Ферми в гетероструктурах ¡пАб/А^Ь. В работе представлена теория обменного усиления ¿--фактора при нулевой температуре в гетероструктурах, выращенных на основе узкозонных полупроводников, с одной заполненной подзоной размерного квантования. Расчёты "магнитооптического" д-фактора, измеряемого в спиновом резонансе, в гетероструктурах ¡пАб/АШЬ, впервые продемонстрировали нарушение теоремы Лармора в гетероструктурах с квантовыми ямами на основе узкозонных полупроводников. Проведенные исследования циклотронного резонанса в образцах с высокой подвижностью 20 электронного газа в квантующих магнитных полях при температуре 2 К позволили обнаружить свидетельства нарушения теоремы Кона в гетероструктурах ¡пАв/АЮЬ.

Полученные в диссертации результаты могут быть использованы при создании новых электронных и оптоэлектронных приборов, а также приборов спинтроники на основе гетероструктур ГпАэ/АШЬ с квантовыми ямами.

Содержание работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Во Введении обоснована актуальность темы исследований, показана её научная новизна, сформулированы цели работы и приведены положения, выносимые на защиту.

Основные результаты работы:

1. В гетероструктурах 1пАз/А18Ь с двойными квантовыми ямами в широкой области спектра 0.2 - 6 эВ исследована положительная и отрицательная остаточная фотопроводимость при Т = 4.2 К. С помощью измерений осцилляций Шубникова-де Гааза и эффекта Холла определены значения концентраций 20 электронов в каждой из квантовых ям. Установлено, что положительная остаточная фотопроводимость обусловлена переносом электронов с поверхностных доноров в покрывающем слое ОаЭЬ в двойную квантовую яму. Выполненные самосогласованные расчёты энергетического профиля двойной квантовой ямы на основе 8-зонного к*р гамильтониана позволили определить значения концентраций ионизованных доноров с обеих сторон от квантовых ям и прямым образом продемонстрировать сильную несимметричность гетероструктур ¡пАб/АШЬ, вызванную "встроенным" электрическим полем.

2. В приближениях Хартри и Хартри-Фока с использованием 8-зонного к«р гамильтониана исследовано влияние е-е взаимодействия на энергетический спектр 20 электронов в гетероструктурах 1пАэ/А18Ь с одиночными квантовыми ямами и "встроенным" асимметричным электрическим полем. Показано, что обменное взаимодействие, приводя к уменьшению энергии размерного квантования, увеличивает расстояние между подзонами и величину спин-орбитального расщепления спектра. Продемонстрирована нелинейная зависимость константы спинового расщепления Рашбы при фермиевском волновом векторе от концентрации 20 электронов. Экспериментально исследованы осцилляции Шубникова-де Гааза при Т = 0.2 К в магнитных полях до 6 Т, определены концентрации 20 электронов в разных спиновых подзонах и константа спинового расщепления Рашбы, значение которой хорошо согласуется с результатами расчётов.

3. Впервые теоретически исследовано влияние е-е взаимодействия на энергетический спектр квазичастиц в гетероструктурах ГпАб/А^Ь с квантовыми ямами с одной заполненной подзоной размерного квантования в зависимости от ширины уровней Ландау. Продемонстрировано, что учёт обменного взаимодействия приводит к искажению монотонной зависимости энергии уровней Ландау от магнитного поля и к появлению особенностей в спектре квазичастиц при целочисленных факторах заполнения, связанных с экранировкой куло-новского взаимодействия в 20 электронном газе. Обнаружено, что обменное взаимодействие в условиях сильного перекрытия расщеплённых по спину уровней Ландау приводит к расщеплению плотности состояний на два пика, соответствующих вкладам разных уровней, и перенормирует факторы заполнения спин-расщеплённых уровней Ландау, пересекающихся с уровнем Ферми.

4. Впервые с использованием 8-зонного 1ср гамильтониана выполнены расчёты обменного усиления ¿-фактора квазичастиц в гетероструктурах ГпАэ/А^Ь с квантовыми ямами с одной заполненной подзоной размерного квантования. Показано, что непараболичность закона дисперсии приводит к обменному усилению д-фактора на уровне Ферми не только при нечётных, но и при чётных факторах заполнения уровней Ландау, причем значения магнитного поля, при которых достигается максимальное усиление §-фактора, соответствует нечётным факторам заполнения лишь в отсутствие или при небольшом перекрытии плотностей состояний спин-расщеплённых уровней Ландау.

5. На примере квантовой ямы А^ЬЛпАэ/АШЬ, впервые продемонстрировано нарушение теоремы Лармора как в асимметричных, так и в симметричных квантовых ямах на основе узкозонных полупроводников. Исследовано влияние спинового расщепления Рашбы и обменного взаимодействия в 20 электронном газе в гетероструктурах ¡пАб/АШЬ на энергию поглощения в спиновом резонансе при различной ширине уровней Ландау. Обнаружена расходимость значений д-фактора, измеряемых в спиновом резонансе, в слабых магнитных полях, связанная с влиянием обменного взаимодействия в 20 электронном газе. Показано, что величина "магнитооптического" §-фактора осциллирует в магнитном поле и совпадает с д-фактором квазичастиц при чётных факторах заполнения уровней Ландау.

6. Исследован ЦР в гетероструктурах 1пАз/А18Ь с квантовыми ямами в сильных магнитных полях до 55 Т. При факторах заполнения уровней Ландау V < 4 обнаружено расщепление линии ЦР, значительно превышающее "одноэлектроиное" значение, рассчитанное с использованием 8-зонного к«р гамильтониана, что указывает на нарушение теоремы Кона вследствие е-е взаимодействия в непараболичной подзоне размерного квантования. При факторах заполнения V < 1 обнаружено увеличение энергии циклотронных переходов при уменьшении концентрации 20 электронов, превышающее сдвиг линии ЦР, связанный с уширением уровней Ландау.

7. Проведены теоретические исследования энергетического спектра электронов в гетероструктурах ¡пАб/АШЬ с квантовыми ямами с двумя заполненными подзонами. Показано, что наблюдаемое расщепление линии ЦР связано с разностью циклотронных энергий в подзонах .размерного квантования, в отличие от образцов с одной заполненной подзоной, где наблюдаемое расщепление связано с неэквидистантностыо уровней Ландау в первой подзоне.

Заключение

1. W. Kohn, Cyclotron Resonance and de Haas-van Alphen Oscillations of an Interacting Electron Gas. //Phys. Rev. 123, 1242-1244 (1961).

2. A. H. MacDonald, Cyclotron resonance in two dimensions: Electron-electron interactions and band nonparabolicity. / A. H. MacDonald, C. Kallin // Phys. Rev. В 40, 5795-5798 (1989).

3. К. Asano, Two-component cyclotron resonance in quantum Hall systems. / K. Asano, T. Ando // Phys. Rev. В 58, 1485-1498 (1998).

4. Yu. A. Bychkov, Magnetoplasmons and band nonparabolicity in two-dimensional electron gas. /Yu. A. Bychkov, G. Martinez // Phys. Rev. В 66,193312 (2002).

5. Yu. A. Bychkov, Magnetoplasmons and cyclotron resonance in a two-dimensional electron gas. / Yu. A. Bychkov, G. Martinez // Phys. Rev. В 72,195328 (2005).

6. Marco Califano, Breaking of Larmor's theorem in quantum Hall states with spin-orbit coupling. / Marco Califano, Tapash Chakraborty, Pekka Pietilainen, C.-M. Hu // Phys. Rev. В 73, 113315 (2006).

7. R. Roldan, Spin-flip excitations, spin waves, and magnetoexcitons in graphene Landau levels at integer filling factors. 1 R. Roldan, J.-N. Fuchs, M. O. Goerbig // Phys. Rev. В 82, 205418 (2010).

8. J. F. Janak, g Factor of the Two-Dimensional Interacting Electron Gas. II Phys. Rev. 178, 1416-1418(1969).

9. T. Ando, Theory of Oscillatory g Factor in an MOS Inversion Layer under Strong Magnetic Fields. / T. Ando, Y. Uemura // J. Phys. Soc. Japan 37,1044-1052 (1974).

10. J. C. Chokomakoua, Ising quantum Hall ferromagnetism in InSb-based two-dimensional electronic systems. / J. C. Chokomakoua, N. Goel, S. J. Chung, M. B. Santos, J. L. Hicks, M. B. Johnson, S. Q. Murphy // Phys. Rev. В 69, 235315 (2004).

11. G. A. Khodaparast, Spectroscopy of Rashba spin splitting in InSb quantum wells. / G. A. Khodaparast, R. E. Doezema, S. J. Chung, K. J. Goldammer, M. B. Santos // Phys. Rev. В 70,155322 (2004).

12. В. Nedniyom, Giant enhanced g-factors in an InSb two-dimensional gas. / B. Nedniyom, R. J. Nicholas, M. T. Emeny, L. Buckle, A. M. Gilbertson, P. D. Buckle, T. Ashley // Phys. Rev. В 80,125328 (2009).

13. T. P. Smith III, g factor of electrons in an InAs quantum well. / T. P. Smith III, F. F. Fang I I Phys. Rev. B 35, 7729-7731 (1987)

14. S. Brosig, InAs-AlSb quantum wells in tilted magnetic fields. / S. Brosig, K. Ensslin, A. G. Jansen, C. Nguyen, B. Brar, M. Thomas, H. Kroemer// Phys. Rev. B 61,13045-13049 (2000).

15. V. Ya. Aleshkin, Exchange Enhancement of the g Factor in InAs/AlSb heterostructures. /V. Ya. Aleshkin, V. I. Gavrilenko, A. V. Ikonnikov, S. S. Krishtopenko, Yu. G. Sadofyev, K. E. Spirin// Semiconductors 42, 828-833 (2008).

16. X. C. Zhang, Effective g factor of n-type HgTe/Hgi.xCdxTe single quantum wells. / X. C. Zhang, K. Ortner, A. Pfeuffer-Jeschke, C. R. Becker, G. Landwehr // Phys. Rev. B 69, 115340(2004).

17. M. J. Yang, Enchancement of cyclotron mass in semiconductor quantum well. / M. J. Yang, P. J. Lin-Chung, B. V. Shanabrook, J. R. Waterman, R. J. Wagner, W. J. Moore // Phys. Rev. B. 47,1691-1694 (1993).

18. M. J. Yang, Spin-resolved cyclotron resonance in InAs quantum wells: A study of the energy-dependent g factor. / M, J. Yang, R. J. Wagner, B. V. Shanabrook, J. R. Waterman, W. J. Moore // Phys. Rev. B 47,6807-6810 (1993).

19. V. Ya. Aleshkin, Cyclotron Resonance in Doped and Undoped InAs/AlSb Heterostrutures with Quantum wells. / V. Ya. Aleshkin, V. I. Gavrilenko, A. V. Ikonnikov, Yu. G. Sadofyev, J. P. Bird, S. R Johnson, Y.-H. Zhang // Semiconductors 39, 62-66 (2005).

20. G. Tuttle, Electron concentrations and mobilities in AlSb/InAs/AlSb quantum wells. / G. Tuttle, H. Kroemer, J.H. English // J. Appl. Phys. 65, 5239 (1989).

21. G. Tuttle, Effects of interface layer sequencing on the transport properties of InAs/AlSb quantum wells: Evidence for antisite donors at the InAs/AlSb interface. / G. Tuttle, H. Kroemer, J. H. English // J. Appl. Phys. 67,3032 (1990).

22. J. Shen, Remote n-type modulation doping of InAs quantum wells by "deep acceptors" in AlSb. / J. Shen, J.D.Dow, S. Yu.Ren, S. Tehrani, H. Goronkin // J. Appl. Phys. 73, 8313 (1993).

23. J. Shen, Tatnm states and donors at InAs/AlSb interfaces. / J. Shen, H. Goronkin, J. D. Dow, S. Y. Ren // J. Appl. Phys. 77, 1576 (1995).

24. Yu. G. Sadofyev, Large g-factor enhancement in high-mobility InAs/AlSb quantum well. / Yu. G. Sadofyev, A. Ramamoorthy, B. Naser, J. P. Bird, S. R. Johnson, Y.-H. Zhang // Appl. Phys. Lett. 81,1833 (2002).

25. V. I. Gavrilenko, Electron-Electron Interaction and Spin-Orbit Coupling in InAs/AlSb Het-erostructures with a Two-Dimensional Electron Gas. / V. I. Gavrilenko, S. S. Krishtopenko, M. Goiran // Semiconductors 45, 110-117 (2011).

26. Ch. Gauer, Photoconductivity in AlSb/InAs quantum wells. / Ch. Gauer, J. Scriba, A. Wix-forth, J. P. Kotthaus, C. Nguyen, G. Tuttle, J. H. English, H. Kroemer // Semicond. Sci. Technol. 8, S137-S140 (1993).

27. Yu. G. Sadofyev, Large negative persistent photoconductivity in InAs/AlSb quantum wells. / Yu. G. Sadofyev, A. Ramamoorthy, J. P. Bird, S. R. Johnson, Y.-H. Zhang // Appl. Phys. Lett. 86,192109(2005).

28. W. Zawadzki, Spin splitting of subband energies due to inversion asymmetry in semiconductor heterostructures. / W. Zawadzki, P. Pfeffer // Semicond. Sci. Technol. 19, R1 (2004).

29. S. S. Krishtopenko, Theory of g-factor enhancement in narrow gap quantum well heterostructures. / S. S. Krishtopenko, V. I. Gavrilenko, M. Goiran // J. Phys.: Condens. Matter (направлено в печать).

30. Э. И. Рашба, Свойства полупроводников с петлей экстремумов. I. Циклотронный и комбинированный резонанс в магнитном поле, перпендикулярном плоскости петли. // ФТТ 2,1224 (1960).

31. F. J. Ohkawa, Quantized surface states of a narrow-gap semiconductors. / F. J. Ohkawa, Y. Uemura // J. Phys. Soc. Japan 37,1325-1333 (1974).

32. F. T. Vas'ko, Spin splitting in the spectrum of two-dimensional electrons due to the surface potential. //JETP Letters 30, 541 (1979).

33. Yu. A. Bychkov, Properties of a 2D electron gas with lifted spectral degeneracy. / Yu. A. Bychkov, E. I. Rashba // JETP Letters 39, 78 (1984).

34. Y. A. Bychkov, Oscillatory effects and the magnetic susceptibility of carriers in inversion layers. / Y.A. Bychkov, E.I. Rashba // J. Phys. C: Solid State Phys.17, 6039 (1984).

35. G. Dresselhaus, Spin-orbit coupling effect in zinc blende structures // Phys. Rev. 100, 580 (1955).

36. M. И. Дьяконов, Спиновая релаксация двумерных электронов в полупроводниках без центра инверсии. /М. И. Дьяконов, В. Ю. Качоровский // ФТП 20, 178 (1986).

37. Е. A. de Andrada е Silva, Conduction-subband anisotropic spin splitting in III-V semiconductor heterojunctions. H Phys. Rev. В 46,1921 (1992).

38. U. Rossler, Microscopic interface asymmetry and spin-splitting of electron subband in semiconductor quantum structures. / U. Rossler, J. Kainz// Sol. St. Commun. 121, 313 (2002).

39. JI. E. Голуб, Эффекты спин-орбитального взаимодействия в двумерных полупроводниковых системах. // Диссертация, Санкт-Петербург, 2006.

40. S. A. Tarasenko, Interference of spin splittings in magneto-oscillation phenomena in two-dimensional systems. / S. A. Tarasenko, N. S. Averkiev // JETP Letters 75, 552-555 (2002).

41. J. P. Heida, Spin-orbit interaction in a two-dimensional electron gas in a InAs/AlSb quantum well with gate-controlled electron density. / J. P. Heida, B. J. van Wees, J. J. Kuipers, T. M. Klapwijk G. Borghs // Phys. Rev. В 57,11911-11914 (1998).

42. L. C. Tsai, Persistent photoconductivity in SiGe/Si quantum wells, / L. C. Tsai, C. F. Huang, J. C. Fan, Y. H. Chang, Y. F. Chen, W. C. Tsai, C. Y. Chang // J. Appl. Phys. 84, 877-880 (1998).

43. H. X. Jiang, Persistent photoconductivity and related critical phenomena in Zm ¡Cdo 7Se. / H. X. Jiang, J. Y. Lin // Phys. Rev. B. 40,10025-10028 (1989).

44. H. M. Chen, Persistent photoconductivity in n-type GaN. / H. M. Chen, Y. F. Chen, M. C. Lee,-M. S. Feng // J. Appl. Phys. 82, 899-901, (1997).

45. H. L. Stormer, Two-dimensional electron gas at a semiconductor-semiconductor interface. / H. L. Stormer, R. Dingle, A. C. Gossard, W. Wiegmann, M. D. Sturge // Solid States Commun. 29,705-709(1979).

46. A. S. Chaves, Negative photoconductivity in semiconductor heterostructures. / A. S. Chaves, H. Chacham//Appl. Phys. Lett. 66, 727-729 (1995).

47. A. Furukawa, Origin of deep donors in AlSb grown by molecular beam epitaxy. / A. Furukawa, S. Idenshita//J. Appl. Phys. 75, 5012-5015 (1994).

48. Yu. G. Sadofyev, Unusual persistent photoconductivity in the InAs/AlSb quantum well. / Yu. G. Sadofyev, A. Ramamoorthy, J. P. Bird, S. R. Johnson, Y. -H. Zhang // Semiconductors 39,95-99 (2005).

49. А. В. Иконников, Циклотронный резонанс и примесное магнитопоглощение в гетеро-структурах с квантовыми ямами. II Диссертация, Нижний Новгород, 2006.

50. С. Nguyen, Surface donor contribution to electron sheet concentrations in not-intentionally doped InAs-AlSb quantum wells. / C. Nguyen, B. Brar, H. Kroemer, J. H. English // Appl. Phys. Lett. 60,1854-1856(1992).

51. C, Nguyen, Surface-layer modulation of electron concentrations in InAs-AlSb quantum wells. / C. Nguyen, B. Brar, H. Kroemer // J. Vac. Sci. Technol. В 11,1706-1909 (1993).

52. S. Das Sarma, A. Pinczuk, Perspectives in Quantum Hall Effects. II Wiley, New York, 1997.

53. K. v. Klitzing, New Method for High-Accuracy Determination of the Fine-Structure Constant Based on Quantized Hall Resistance. / K. v. Klitzing, G. Dorda, M. Pepper // Phys. Rev. Lett. 45,494-497 (1980).

54. D. C. Tsui, Two-Dimensional Magnetotransport in the Extreme Quantum Limit. / D. C. Tsui, H. L. Stormer, A. C. Gossard // Phys. Rev. Lett. 48,1559-1562 (1982).

55. R. Willett, Observation of an even-denominator quantum number in the fractional quantum Hall effect. / R. Willett, J. P. Eisenstein, H. L. Stormer, D, C. Tsui, A. C. Gossard, J. H. English // Phys. Rev. Lett. 59,1776-1779 (1987).

56. F. F Fang, Effect of a tilted magnetic field on a two-dimensional electron gas. / F. F. Fang, P. J. Stiles // Phys. Rev. 174, 823-828 (1968).

57. M. Kobayashi, Determination of the g-factor of electrons in N-type silicon surface inversion layers. /M. Kobayashi, K. F. Komatsukara// Solid State Commun. 13, 293-296 (1973).

58. C. S. Ting, Effective Mass and g Factor of Interacting Electrons in the Surface Inversion Layer of Silicon. / C. S. Ting, T. K. Lee, J. J. Quinn I I Phys. Rev. Lett. 34, 870-874 (1975).

59. Th. Englert, On the Electronic g-Factor in n-Type Silicon Inversion Layers. /Th. Englert, K. von Klitzing, R. J. Nicholas, G. Landwehr, G. Dorda, M. Pepper // Phys. Status Solidi B 99, 237-242 (1980).

60. Th. Englert, Analysis of pxx minima in surface quantum oscillations on (100) n-type silicon inversion layers. / Th. Englert, K. von Klitzing I I Surf. Sci. 73, 70 (1978).

61. R.J.Nicholas, Exchange enhancement of the spin splitting in a GaAs-GaxAli.xAs hetero-junction. / R. J.Nicholas, R. J. Haug, K. von Klitzing, G. Weimann // Phys. Rev. B 37, 1294-1302(1988).

62. D. R. Leadley, Critical collapse of the exchange-enhanced spin splitting in two-dimensional systems. / D. R. Leadley, R. J. Nicholas, J. J. Harris, C. T. Foxon // Phys. Rev. B 58, 13036-13046(1998).

63. T. P. Smith, III, Two-dimensional magnetotransport in AlAs quantum wells. / T. P. Smith, III, W. I. Wang, F. F. Fang, L. L. Chang // Phys. Rev. B 35, 9349 (1987).

64. S. J. Papadakis, Anomalous spin splitting of two-dimensional electrons in an AlAs quantum well. / S. J. Papadakis, E. P. De Poortere, M. Shayegan // Phys. Rev. B 59, R12743-R12746 (1999).

65. T. Gokmen, Spin susceptibility of interacting two-dimensional electrons with anisotropic effective mass. / T, Gokmen, Medini Padmanabhan, E. Tutuc, M. Shayegan, S. De Palo, S. Moroni, Gaetano Senatore // Phys. Rev. B 76,233301 (2007).

66. D. K. Maude, Skyrmion excitations in the limit of vanishing Lande g-factor. / D. K. Maude, S. Marty, L. B. Rigal, M. Potemski, J. C. Portal, Zb. Wasilewski, M. Henini, L. Eaves, G. Hill, M.A. Pate // Physica B: Condensed Matter 249-251,1-6, (1998).

67. E. E. Mendez, Resonant magnetotunneling in GaAlAs-GaAs-GaAlAs heterostructures. / E. E. Mendez, L. Esaki, W. I. Wang // Phys. Rev. B 33, 2893-2896 (1986).

68. E. E. Mendez, Oscillatory Lande factor of two-dimensional electrons under high magnetic fields. /E. E. Mendez, J. Nocera, W. I. Wang //Phys. Rev. B 47, 13937 (1993).

69. O. E. Dial, High-resolution spectroscopy of two-dimensional electron systems. / O. E. Dial, R. C. Ashoori, L. N. Preiffer, K. W. West//Nature (London) 448, 176-179 (2007).

70. W. Xu, The low-temperature self-consistent gfactor for heterostructures in strong magnetic fields. / W. Xu, P, Vasilopoulos, M. P. Das, F. M. Peeters // J. Phys.: Condens. Matter 7, 4419-4432(1995).

71. J. H. Oh, Variational quantum Monte Carlo calculation of the effective spin Lande g factor in a. two-dimensional electron system. / J. H. Oh, K. J. Chang // Phys. Rev. B 54, 4948-4952 (1996).

72. C. H. Yang, Spin energy enhanced by exchange interaction in a Rashba spintronic system in quantizing magnetic fields. / C. H. Yang, W. Xu // J. Appl. Phys. 103, 013707 (2008).

73. R. B. Laughlin, Anomalous Quantum Hall Effect: An Incompressible Quantum Fluid with Fractionally Charged Excitations. //Phys. Rev. Lett. 50, 1395-1398 (1983).

74. S. M. Girvin, Magneto-roton theory of collective excitations in the fractional quantum Hall effect. / S. M. Girvin, A. H. MacDonald, P. M. Platzman // Phys. Rev. B 33, 2481-2494 (1986).

75. I.V. Lerner, Mott exciton in a quasi-two-dimensional semiconductor in a strong magnetic field. /1. V. Lerner, Yu. E. Lozovik // JETP, 51,588, (1980).

76. Yu. A. Bychkov, Two-dimensional electrons in a strong magnetic field. // Yu. A. Bychkov, S. V. Iordanskii, G. M. Eliashberg//JETP Letters 33, 143 (1981).

77. Yu. A. Bychkov, Two-dimensional electron-hole system in a strong magnetic field: biexci-tons and charge-density waves. / Yu. A. Bychkov, E.I. Rashba // JETP 58,1824 (1983).

78. C. Kallin, Excitations from a filled Landau level in the two-dimensional electron gas. / C. Kaliin, B. I. Halperin // Phys. Rev. B 30, 5655-5668 (1984).

79. J. P. Longo, Spin-flip excitations from Landau levels in two dimensions. / J. P. Longo, C. Kallin // Phys. Rev. B 47,4429-4439 (1993).

80. S. Dickmann, Auger-like relaxation of inter-Landau-level magnetoplasmon excitations in the quantized Hall regime. / S. Dickmann, Y. Levinson//Phys. Rev. B 60, 7760-7763 (1999).

81. S. Dickmann, Zero-momentum cyclotron spin-flip mode in a spin-unpolarized quantum Hall system. / S. Dickmann, I. V. Kukushkin // Phys. Rev. B 71,241310 (2005).

82. S. M. Dickmann, Excitonic representation: Collective excitation spectra in the quantized Hall regime and spin biexciton. / S. M. Dickmann, V. M. Zhilin, D. V. Kulakovskii // JETP 101, 892-906 (2005).

83. S. Dickmann, Goldstone-Mode Relaxation in a Quantized Hall Ferromagnet. II Phys. Rev. Lett. 93,206804 (2004).

84. J. J. Palacios, Long-lived charged multiple-exciton complexes in strong magnetic fields. / J. J. Palacios, D. Yoshioka, A. H. MacDonald I I Phys. Rev. B 54, R2296-R2299 (1996).

85. A. B. Van'kov, Low-Magnetic-Field Divergence of the Electronic g Factor Obtained from the Cyclotron Spin-Flip Mode of the v = 1 Quantum Hall Ferromagnet. / A. B. Van'kov, L. V.

86. Kulik, I. V. Kukushkin, V. E. Kirpichev, S. Dickmann, V. M. Zhilin, J. H. Smet, K. von Klitz-ing, W. Wegscheider // Phys. Rev. Lett. 97, 246801 (2006)

87. Yu. A. Bychkov, Charged Skyrmions: A condensate of spin excitons in a two-dimensional electron gas. / Yu. A. Bychkov, T. Maniv, I. D. Vagner // Phys. Rev. B 53,10148-10153 (1996).

88. Yu. A. Bychkov, Magnetoplasmon excitations in graphene for filling factors v<6, / Yu. A. Bychkov, G. Martinez // Phys. Rev. B 77,125417 (2008).

89. E. O. Kane, Band structure of indium antimonide. II J. Phys. Chem. Solids 1, 249-261 (1957).

90. C. M. Hu, Spin-split cyclotron resonance and spatial distribution of interacting electrons. / C. M. Hu, T. Friedrich, E. Batke, K. Kohler, P.Ganser // Phys. Rev. B 52, 12090-12094 (1995)

91. G. L. Bir, G. E. Pikus, Symmetry and Strain-Induced Effects in Semiconductors. II Wiley, N.Y., 1974.

92. E. G. Novik, Band structure of semimagnetic Hgi~yMnyTe quantum wells. / E. G. Novik, A. Pfeuffer-Jeschke, T. Jungwirth, V. Latussek, C. R. Becker, G. Landwehr, H. Buhmann, L. W. Molenkamp // Phys. Rev. B 72,035321 (2005).

93. I. Semenikhin, Effects of bulk inversion asymmetry and low interface symmetry on the optical properties of broken-gap heterostructures. / I. Semenikhin, A. Zakharova, K. A. Chao // Phys. Rev. B 76, 035335 (2007).

94. I. Semenikhin, Effect of nonrelativistic interface Hamiltonian on optical transitions in broken-gap heterostructures. III. Semenikhin, A. Zakharova, K. Nilsson, K. A. Chao // Phys. Rev. B 77, 113307(2008).

95. Bradley A. Foreman, Elimination of spurious solutions from eight-band hp theory. //Phys. Rev. B 56, R12748-R12751 (1997).

96. C. R, Pidgeon, Interband Magneto-Absorption and Faraday Rotation in InSb. / C. R. Pid-geon, R. N. Brown //Phys. Rev. 146, 575-583 (1966).

97. P. Pfeffer, Spin splitting of conduction subbands in III-V heterostructures due to inversion asymmetry. IP. Pfeffer, W. Zawadzki//Phys. Rev. B, 59,R5312-R5315 (1999).

98. David Yuk Kei Ko, Matrix method for tunneling in heterostructures: Resonant tunneling in multilayer systems, / David Yuk Kei Ko, J. C. Inkson//Phys. Rev. B 38, 9945-9951 (1988).

99. I. Vurgafitman, Band parameters for III-V compound semiconductors and their alloys. / I. Vurgafitman, J. R. Meyer, L. R. Ram-Mohan II J. Appl. Phys. 89, 5815 (2001).

100. T. Ando, Electronic properties of two-dimensional systems. / T. Ando, A. B. Fowler, F. Stern // Rev. Mod. Phys. 54,437 (1982).

101. R. R. Gerhardts, Cumulant approach to the two-dimensional magneto-conductivity problem. U Surf. Sci. 58,227 (1976).

102. T. Ando, Theory of Quantum Transport in a Two-Dimensional Electron System under Magnetic Fields. III. Many-Site Approximation. //J. Phys. Soc. Jpn. 37, 622 (1974).

103. Y. Murayama, Theory of magnetoconductivity in a two-dimensional electron-gas system: Self-consistent screening model. / Y. Murayama, T. Ando I I Phys. Rev. B, 35, 2252 (1987).

104. B. L. Altshuler, Zero bias anomaly in tunnel resistance and electron-electron interaction. / B. L. Altshuler, A.,G. Aronov // Solid State Commun. 30, 115. (1979)

105. B. L. Altshuler, Contribution to the theory of disordered metals in strongly doped semiconductors. / B. L. Altshuler, A. G. Aronov // JETP 50, 968 (1979).

106. B. L. Altshuler, Interaction Effects in Disordered Fermi Systems in Two Dimensions. /

107. B. L. Altshuler, A. G. Aronov, P. A. Lee //Phys. Rev. Lett. 44,1288 (1980).

108. Gabor Zala, Interaction corrections at intermediate temperatures: Longitudinal conductivity and kinetic equation. / Gabor Zala, B. N. Narozhny, I. L. Aleiner // Phys. Rev. B 64, 214204 (2001).

109. J. K. Wang, Heat-capacity study of two-dimensional electrons in GaAs/AlxGaj.xAs multiple-quantum-well structures in high magnetic fields: Spin-split Landau levels. / J. K. Wang, D.

110. C. Tsui, M. Santos!, M. Shayegan//Phys. Rev. B 45,4384-4389 (1992).

111. T. Ando, Theory of Quantum Transport in a Two-Dimensional Electron System under Magnetic Fields. I. Characteristics of Level Broadening and Transport under Strong Fields. II J. Phys. Soc. Jpn. 36,959 (1974).

112. Stephane Bonifacie, Anharmonicity and asymmetry of Landau levels for a disordered two-dimensional electron gas. / Stephane Bonifacie, Christophe Chaubet, Benoit Jouault, Andre Raymond // Phys. Rev. B 74,245303 (2006).

113. M.J.Yang, Far-infrared spectroscopy in strained AlSb/InAs/AlSb quantum wells. / M. J. Yang, P. J. Lin-Chung, R. J. Wagner, J. R. Waterman W. J. Moore, B. V. Shanabrook II Semicond. Sci. Technol. 8, SI29 (1993).

114. С Gauer, Energy-dependant cyclotron mass in InAs/AlSb quantum wells. / C. Gauer, J. Scriba, A. Wixforth, J. P. Kotthaus, C. R. Bolognesi, C. Nguyen, B. Brar, H. Kroemer // Semicond. Sci. Technol. 9, 1580 (1994).

115. J. Scriba, Spin- and Landau-splitting of the cyclotron resonance in a nonparabolic two-dimensional electron system. / J. Scriba, A. Wixforth, J. P. Kotthaus, C. Bolognesi, C. Nguyen, H. Kroemer// Solid. State Commun. 86,633 (1993).

116. R. Winkler, Cyclotron resonance and subband-Landau level coupling in 2D electron and hole gases. II Surface Sci. 361-362,411 (1996).

117. J. Scriba, Electronic properties and far infrared spectroscopy of InAs/AlSb quantum wells. II J. Scriba, S. Seitz, A. Wixforth, J. P. Kotthaus, C. Bolognesi, G. Tuttle, J. H. English, H. Kroemer // Surface Science 267,483 (1992).

118. T. Ando, Theory of Cyclotron Resonance Lineshape in a Two-Dimensional Electron System. II J. Phys. Soc. Japan 38, 989 (1974).

119. А. А. Грешнов, Целочисленный квантовый эффект Холла и циклотронный резонанс в двумерном электронный газе с разъединёнными уровнями Ландау. II Диссертация, Санкт-Петербург, 2008.

120. Основные публикации автора по теме диссертации

121. A7. С.С. Криштопенко, Циклотронный резонанс электронов в гетероструктурах InAs/AlSb с квантовыми ямами. / С.С. Криштопенко, В.Я. Алёшкин, В.И. Гавриленко //

122. Тез. Док. VIII Всеросс. Молодёжной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике, Санкт-Петербург, декабрь 2006, стр.57.

123. А14. В.Я. Алешкин, Оптическая ширина запрещённый зоны арсенида галлия в мегагаусс-ных магнитных полях. / В.Я. Алешкин, Н.В. Закревский, С.С. Криштопенко // Тез. докл. 8 Росс. конф. по физике полупроводников, Екатеринбург, сентябрь 2007, стр.64.

124. А 16. В.И. Гавриленко, Исследование магнитотранспорта и циклотронного резонанса в гетеро структурах InAs/AlSb с различными толщинами квантовых ям. / В.И. Гавриленко,

125. A.B. Иконников, С.С. Криштопенко, A.A. Ластовкин, Ю.Г. Садофьев. // XII Международный Симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2008, Т.2. стр.317-318.

126. Al 8. В.Я. Алёшкин, Обменное усиление g-фактора в гетеро структурах InAs/AlSb / В.Я. Алёшкин, В.И. Гавриленко, A.B. Иконников, С.С. Криштопенко, Ю.Г. Садофьев, К.Е. Спирин // ФТП, том 42, вып. 7, 2008, стр.846-851.

127. А19. В.И. Гавриленко, Терагерцовая спектроскопия полупроводниковых наноструктур /

128. А22. С.С. Криштопенко, Спин-орбитальное расщепление спектра электронов в гетероструктурах InAs/AlSb с квантовыми ямами. / С.С. Криштопенко, В.И. Гавриленко, В.Я.

129. Алёшкин // Тез. Док. X Всеросс. Молодёжной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике, Санкт-Петербург, 1-5 декабря 2008, стр.51.

130. А36. С.С. Криштопенко, Электрон-электронное и спин-орбитальное взаимодействие в гетероструктурах InAs/AlSb с двумерным электронным газом. / С.С. Криштопенко, В.И. Гавриленко, М. Goiran // ФТП, том. 45, вып. 1,2011, стр.111-119.

131. А37. Н.В. Байдусь, Спиновое расщепление в гетероструктурах InGaAs/InP (001) с квантовыми ямами. / Н.В. Байдусь, С.С. Криштопенко, К.Е. Спирин, A.B. Иконников, A.A. Ластовкин, A.A. Бирюков, Б.Н. Звонков, A.A. Перов, В.И. Гавриленко, В.Я. Демиховский,

132. В.Т. Долгополов // Труды XV Межд. симп. «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2011, т.2., стр. 376-377.

133. A39. S.S. Krishtopenko, Theory of g-factor enhancement in narrow gap quantum well heterostructures. I S.S. Krishtopenko, V.I. Gavrilenko, M. Goiran // J. Phys.: Condens. Matter (направлено в печать).