从量子振荡干涉图样看硅中的谷分裂
介观与纳米尺度物理
2022-05-11 v3
摘要
我们测定了限制在硅金属氧化物半导体(Si-MOS)霍尔条晶体管中的二维(2D)电子的导带谷能量分裂。这些 Si-MOS 霍尔条由先进半导体制造工艺在 300 mm 硅晶圆上制成，支持高质量二维电子气，最大迁移率为 17.610cm/Vs，最小渗流密度为 3.4510cm。由于低无序度，我们观测到 Shubnikov-de Haas 振荡中的拍频，其源于能量分裂的两个低能导带谷。通过对高达 T = 1.7 K 的振荡拍频图样分析，我们估计在密度 6.810cm 处最大谷分裂为 8.2 meV。此外，谷分裂随密度增加而增大，其速率与近理想半导体/氧化物界面的理论预言一致。
引用
@article{arxiv.2112.05032,
title = {Valley splitting in silicon from the interference pattern of quantum oscillations},
author = {M. Lodari and L. Lampert and O. Zietz and R. Pillarisetty and J. Clarke and G. Scappucci},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.05032},
year = {2022}
}