ИСТИНА

1) Проведены комплексные исследования структур с напряженными короткопериодными InAs/GaAs сверхрешетками, в которых номинальная толщина Q слоев InAs варьировалась от 0.33 до 2.7 монослоев (МС) со средним составом Ino.i6Gao.84As, и структур с твердым раствором Ino.i6Gao.84As, а также структур InAs/GaAs как с одиночными, так и с множественными слоями квантовых точек, выращенных на вицинальных гранях GaAs. Исследовались фотолюминесценция при 77 К, транспортные свойства и замороженная фотопроводимость (для длин волн света Х=791нм и А>1120нм) в диапазоне температур 0.05К<Т<300К, эффект Шубникова-де Гааза и квантовый эффект Холла (в магнитных полях до 10 Тл). Структура слоев квантовых точек исследовалась с помощью атомного силового микроскопа. 2) В короткопериодных сверхрешетках при Q=0.33 и 2.0 МС наблюдается увеличение интенсивности спектров фотолюминесценции и увеличение холловской подвижности электронов, что можно объяснить релаксацией упругих напряжений при этих значениях толщин слоев. При Q>2.7 МС максимум спектра фотолюминесценции сдвигается в область больших длин волн, подвижность носителей тока резко уменьшается, что связывается с образованием слоя квантовых точек. 3) В структурах с относительно высокой концентрацией электронов при низких температурах наблюдался эффект слабой локализации носителей тока, в то время как в структурах с низкой концентрацией электронов наблюдалась сильная локализация. 4) Во всех исследованных структурах со слоями квантовых точек обнаружена анизотропия проводимости, которая объясняется выстраиванием квантовых точек в ряды вдоль ступеней разориентированной подложки, что непосредственно наблюдалось методом атомной силовой микроскопии. Проводимость в направлении вдоль ступенек (направление [-110]) для всех образцов выше, чем в направлении [110] (поперек ступенек). 5) В исследованных структурах с квантовыми точками с относительно высокой концентрацией носителей тока наблюдался квантовый эффект Холла и эффект Шубникова-де Гааза от двумерных носителей тока, заполняющих энергетическую подзону, образовавшуюся в результате взаимодействия квантовых точек. Выявлены существенные различия в транспортных свойствах образцов п- и р-типов, объясняемые прежде всего большой разницей в эффективных массах электронов и дырок. 6) В исследованных структурах с достаточно низкой концентрацией носителей тока при низких температурах по температурной зависимости сопротивления наблюдается переход от закона Мотта (прыжковой проводимости с переменной длиной прыжка) к закону Шкловского - Эфроса (прыжковая проводимость при наличии кулоновской щели в плотности состояний вблизи уровня Ферми). Показано, что локализация носителей тока происходит не в квантовых точках, а в существенно больших по размеру областях пространства - флуктуациях потенциального рельефа слоев квантовых точек. 7) В исследованных структурах при низких температурах наблюдался переход металл-диэлектрик, индуцированный магнитным полем. В образцах с высокой концентрацией носителей тока при низких температурах и в ненулевых магнитных полях впервые зарегистрировано необычное состояние двумерной электронной системы, при котором удельное сопротивление рхх существенно превышает значение h/e2 (e2/h - минимальная металлическая проводимость), но производная dpxx/dT>0. 8) При низких температурах во всех исследованных структурах обнаружена замороженная положительная фотопроводимость, зависящая от длины волны света. Эффект объясняется пространственным разделением фотогенерированных носителей тока, при котором электроны накапливаются в слоях квантовых точек.