利用开放空穴量子点中的量子干涉测定 AlGaAs 中 Si 受主的稳定性与激活能
介观与纳米尺度物理
2015-06-18 v2
摘要
我们在 Si 掺杂的 (311)A AlGaAs/GaAs 异质结构中制备了刻蚀空穴量子点，以通过毫开尔文温度下的磁电导涨落（MCF）研究无序效应。近期在电子量子点中的实验表明，MCF 对由远程电离杂质产生的无序势敏感。我们利用这一点来研究 p 型 AlGaAs/GaAs 异质结构中 Si 受主的时间/热稳定性。具体而言，我们使用表面栅极在 T = 40 mK 时引起 Si 受主位点间的电荷迁移，并利用 MCF 检测随之而来的无序势变化。我们表明 Si 受主在 T = 40 mK 时处于亚稳态，将器件温度升至 T = 4.2 K 再返回 T = 40 mK 足以导致 MCF 完全去相关。同样的去相关现象在电子量子点中发生于 T ~ 165 K；通过与已知的 Si DX 中心陷阱能量进行比较，我们估算出异质结构中的浅受主陷阱激活能 EA ~ 3 meV。我们的方法可用于研究电荷噪声和掺杂剂稳定性，以优化半导体材料和器件。
引用
@article{arxiv.1312.1754,
title = {Determining the stability and activation energy of Si acceptors in AlGaAs using quantum interference in an open hole quantum dot},
author = {D. J. Carrad and A. M. Burke and O. Klochan and A. M. See and A. R. Hamilton and A. Rai and D. Reuter and A. D. Wieck and A. P. Micolich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.1754},
year = {2015}
}