Немонотонная температурная зависимость сопротивления гетероструктур p-Ge/Ge₁₋xSix в области перехода металл–диэлектрик

Abstract

В двумерной (2D) дырочной системе (многослойные гетероструктуры p-Ge/Ge₁₋xSix) с проводимостью σ ≈ e²/h при низких температурах (T ≈1,5 К) при понижении температуры наблюдается переход от диэлектрического (dσ/dT > 0) к «металлическому» (dσ/dT < 0) поведению в качественном соответствии с предсказаниями теории Финкельнштейна. В перпендикулярном к плоскости 2D-слоя магнитном поле В наблюдается положительное магнитосопротивление (ПМС), зависящее лишь от отношения B/T. Мы связываем эффект ПМС с подавлением триплетного канала фермижидкостного электрон-электронного взаимодействия магнитным полем вследствие сильного зеемановского расщепления уровней энергии дырок.

У двовимірній (2D) діркової системі (багатошарові гетероструктури p-Ge/Ge₁₋xSix) із провідністю σ ≈ e²/h при низьких температурах (T ≈1,5 К) при зниженні температури спостер ігається перехід від діелектричного (dσ/dT > 0) до «металевого» (dσ/dT < 0) поводженню в якісній відповідності із завбаченнями теорії Финкельнштейна. У перпендикулярному до площини 2D-шарa магнітному полі В спостерігається позитивний магнитоопір (ПМО), що залежить лише від відношення B/T. Ми зв’язуємо ефект ПМО із подавленням триплетного каналу фермірідинної електрон-електронної взаємодії магнітним полем унаслідок сильного зеєманівського розщеплення рівнів енергії дірок.

A two-dimensional (2D) hole system (multilayer p-Ge/Ge₁₋xSix heterostructures) of conductivity σ ≈ e²/h displays a transition from dielectric (dσ/dT > 0) to metallic (dσ/dT < 0) behavior at low temperatures (T ≈ 1,5 Ê), in qualitative agreement with the Finkelshtein theory. For magnetic field B perpendicular to the 2D plane a positive magnetoresistance (PMR) depending only on ratio B/T is observed. The PMR effect is supposed to be due to the suppression of the triplet channel of Fermi-liqued electron- electron interaction by magnetic field because of the high Zeeman splitting in the hole spectrum.