초록 ▼

Hall 소저의 모양이 양자 Hall 저항 및 Shubnikov-De Haas 진동에 미치는 효과를 조사한 1차년도 연구에 이어서, 본 연구에서는 양자 특성에 결정적인 영향을 주는 국소화에 관한 이론 및 실험 연구를 수행하였다. 2차년도에 수행한 연구의 내용 및 범위는 다음과 같다.
유한초격자 및 결합초격자 양자구조에서의 국소상태 또는 계면상태 및 각 상태에 대응하는 에너지와 파동함수를 이론적으로 계산.
공간층 두께(0-100 A)가 다른 6종류의 GaAs/AlGaAs HEMT 기판을 사용하여 양자 Hall 표준저항용

Hall 소저의 모양이 양자 Hall 저항 및 Shubnikov-De Haas 진동에 미치는 효과를 조사한 1차년도 연구에 이어서, 본 연구에서는 양자 특성에 결정적인 영향을 주는 국소화에 관한 이론 및 실험 연구를 수행하였다. 2차년도에 수행한 연구의 내용 및 범위는 다음과 같다.
유한초격자 및 결합초격자 양자구조에서의 국소상태 또는 계면상태 및 각 상태에 대응하는 에너지와 파동함수를 이론적으로 계산.
공간층 두께(0-100 A)가 다른 6종류의 GaAs/AlGaAs HEMT 기판을 사용하여 양자 Hall 표준저항용 Hall 소자 제작.
Hall 효과 및 자기저항 저온 실험
Shubnikov-De Haas 진동과 Hall 효과로 부터 2차원 전도 특성 평가
국소상태율을 결정하는 새로운 방법을 고안하여 본 실험에서 얻은 양자 Hall 편평대에 적용

Abstract ▼

Continuing the first-year research for effect of shapes of Hall device on quantized Hall resistance and Shubnikov-de Haas oscillation, the theoretical and experimental researches on the localization which critically influences to quantum characteristics. the contents and scope performed in this year

Continuing the first-year research for effect of shapes of Hall device on quantized Hall resistance and Shubnikov-de Haas oscillation, the theoretical and experimental researches on the localization which critically influences to quantum characteristics. the contents and scope performed in this year are as follows :
$\circ$ theoretical calculation for the localized or interface states and corresponding energies and wavefunctions in a finite superlattice and a coupled superlattice.
$\circ$ fabrication of Hall devices for the quantum Hall standard resistor by using six GaAs/AlGaAs HEMT substrates with different spacer-layer thicknesses ($0-100|\{/A}$).
$\circ$ Low temperature experiments for Hall effect and magnetoresistance measurements.
$\circ$ Characterization of 2-dimensional transport phenomena from the results of Shubnikov-de Haas oscillation and Hall effect.
$\circ$ Application of new method developed in this study to experimental results for the quantum Hall plateau in order to determine the fraction of localized states.

목차 Contents

• 제1장 서론...15
• 제2장 양자 Hall 효교의 2차원 전자...18
• 제1절 2차원 전자의 전하 수송현상...18
• 1. 2차원 전자이동도...22
• 2. 2차원 전자밀도...25
• 제2절 Shubnikov-de Haas 효과와 산란현상...27
• 제3절 양자 Hall 효과와 국소화 현상...34
• 제3장 초격자 양자구조에서의 국소화 이론 연구...43
• 제1절 유한초격자의 대칭성과 국소화...43
• 제2절 결합초격자에서의 계면 국소화...50
• 제4장 GaAs/AlGaAs 이종접합구조에서의 양자 특성 평가...60
• 제1절 Hall 효과 및 자기저항 실험...60
• 제2절 Shubnikov-de Haas 진동과 2차원 전도 특성...65
• 제3절 양자 Hall 저항과 국소화 특성...76
• 제5장 결론...87
• 참고문헌...90
• 부록...95
• A-1. Computer program for Hall effect and magnetoresistance measurement....95
• A-2. Drawings of sample holder and TO-8 headers for liquid-helium cryogenic system....95