Электрический ток в наноструктурах: кулоновская блокада и квантовые точечные контакты. Щелкачёв Н.М - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

0 20 40
-10
-5
0
5
10
0 20 40
-10
-5
0
5
10
а)
б)
V
g
(мВ)
V
g
(мВ)
V
(
мВ)
V (мВ)
Рис. 7. Дифференциальный кондактанс G в координатах V
g
− V . Белые
области соответствуют нулевому G, тёмные — конечным G. Чем темнее
оттенок, тем больше кондактанс. (а) Металлический предел, пренебре-
жимо малое расстояние между уровнями энергии островка (непрерыв-
ный спектр): δE ≪ T , в то же время T ≪ E
c
. (б) Случай дискретного
спектра островка, δE ≫ T. Остальные параметры те же, что и для гра-
фика (а). [Графики взяты из диссертации M. Hofheinz (Гренобль, 2006)]
в соответствии с предсказанием формулы (33). Для самой верхней
кривой (T = 4 К) расхождение с формулой уже заметное, т. к. усло-
вие T ≪ E
c
выполняется хуже.
На рис. 6б оттенками серого показан дифференциальный кондак-
танс G = dI/dV в зависимости от потенциала затвора V
g
и напря-
жения между резервуарами V . Кулоновская блокада имеет место
в центральном горизонтальном ряду «алмазов». В остальных ря-
дах «алмазов» блокады уже нет, однако видна сложная структура,
состоящая из «алмазов» с ненулевым кондактансом. Эта струк-
тура связана с открытием и закрытием каналов переноса заряда
при пересечении линий пороговых напряжений, соответствующих
различным n.
Влияние конечного расстояния δE между уровнями островка на
кулоновскую блокаду проиллюстрировано на рис. 7. До сих пор мы
обсуждали так называемый металлический предел, когда δE ≪ T ,
поэтому спектр уровней островка можно считать непрерывным, как
в обычном металле. Именно этот предел показан на рис. 7а (здесь,
в отличие от предыдущего рисунка, кулоновской блокаде соответ-
ствуют белые области, а конечной проводимости — тёмные, так что
27
           10
а)                                      б)        10


            5                                      5

 V (мВ)




                                         V (мВ)
            0                                      0


           -5                                     -5


          -10                                 -10
                0   20        40                       0   20        40
                    Vg (мВ)                                Vg (мВ)
Рис. 7. Дифференциальный кондактанс G в координатах Vg − V . Белые
области соответствуют нулевому G, тёмные — конечным G. Чем темнее
оттенок, тем больше кондактанс. (а) Металлический предел, пренебре-
жимо малое расстояние между уровнями энергии островка (непрерыв-
ный спектр): δE ≪ T , в то же время T ≪ Ec . (б) Случай дискретного
спектра островка, δE ≫ T . Остальные параметры те же, что и для гра-
фика (а). [Графики взяты из диссертации M. Hofheinz (Гренобль, 2006)]


в соответствии с предсказанием формулы (33). Для самой верхней
кривой (T = 4 К) расхождение с формулой уже заметное, т. к. усло-
вие T ≪ Ec выполняется хуже.
   На рис. 6б оттенками серого показан дифференциальный кондак-
танс G = dI/dV в зависимости от потенциала затвора Vg и напря-
жения между резервуарами V . Кулоновская блокада имеет место
в центральном горизонтальном ряду «алмазов». В остальных ря-
дах «алмазов» блокады уже нет, однако видна сложная структура,
состоящая из «алмазов» с ненулевым кондактансом. Эта струк-
тура связана с открытием и закрытием каналов переноса заряда
при пересечении линий пороговых напряжений, соответствующих
различным n.
   Влияние конечного расстояния δE между уровнями островка на
кулоновскую блокаду проиллюстрировано на рис. 7. До сих пор мы
обсуждали так называемый металлический предел, когда δE ≪ T ,
поэтому спектр уровней островка можно считать непрерывным, как
в обычном металле. Именно этот предел показан на рис. 7а (здесь,
в отличие от предыдущего рисунка, кулоновской блокаде соответ-
ствуют белые области, а конечной проводимости — тёмные, так что


                                   27

Страницы