GaAs/AlGaAs異質(zhì)結(jié)二維電子系統(tǒng)是最純凈的固態(tài)電子材料,由于其超高的電子遷移率,在低溫下可呈現(xiàn)出異常豐富的物理現(xiàn)象(如廣為人知的量子霍爾效應),三十多年來一直是凝聚態(tài)物理基礎(chǔ)研究和量子器件探索的重要平臺。近年來,理論研究表明,在面內(nèi)六方周期勢調(diào)制下GaAs/AlGaAs二維電子系統(tǒng)可出現(xiàn)類似于單層石墨烯的能帶結(jié)構(gòu),從而體現(xiàn)出狄拉克電子特有的新奇量子現(xiàn)象。通過微納加工手段引入六方周期勢調(diào)制,制備基于GaAs/AlGaAs二維電子系統(tǒng)的人工石墨烯樣品,構(gòu)造參數(shù)可調(diào)的狄拉克電子系統(tǒng),是近年來二維電子系統(tǒng)研究的一個挑戰(zhàn)性的前沿課題�；诒緦嶒炇易灾魃L的GaAs/AlGaAs二維電子材料,本文通過電子束曝光和ICP刻蝕等微納加工手段,在GaAs/AlGaAs二維電子材料面內(nèi)制備出周期性微納結(jié)構(gòu),系統(tǒng)地研究了它們的低溫磁輸運性質(zhì),為我們進一步探索實現(xiàn)GaAs/AlGaAs二維電子人工石墨烯奠定了條件。具體內(nèi)容如下:1)摸索和優(yōu)化了在GaAs/AlGaAs二維電子樣品面內(nèi)制備二維antidot三角晶格的微納加工工藝,成功制備出晶格常數(shù)在1000nm至100nm范圍內(nèi)的高質(zhì)量antidot晶格樣品,測量了它們在低溫下的量子輸運性質(zhì)。在縱向磁阻ρ_(xx)中,除了普遍觀測到可歸因于釘扎回旋共振軌道(pinned cyclotron orbits)的幾何共振振蕩,在樣品中調(diào)制勢較強時還觀測到非常清晰的AB振蕩和AAS振蕩,這表明我們制備的antidot晶格具有很好的周期和均勻性。在Hall電阻ρ_(xy)中,觀測到對應ρ_(xx)幾何共振峰的臺階、dρ_(xy)/dB與ρ_(xx)之間的高度相似性、以及零磁場附近的霍爾電阻quenching等特征現(xiàn)象。此外,我們考察了antidot晶格樣品在直流電流偏置下的微分電阻,發(fā)現(xiàn)幾何共振振蕩峰在偏置較大時表現(xiàn)出相位反轉(zhuǎn)的非線性效應。2)通過在GaAs/AlGaAs二維電子樣品面內(nèi)制備一維門電極光柵,研究了二維電子系統(tǒng)在一維周期勢調(diào)制下的量子輸運,清楚地觀測到回旋共振軌道與一維調(diào)制空間周期公度的幾何共振振蕩。在負門電壓情況,幾何振蕩呈現(xiàn)的規(guī)律符合通常由光柵調(diào)制周期給出的理論預期;然而,在正門電壓情況下,幾何振蕩呈現(xiàn)出比預期更豐富的結(jié)構(gòu)。傅里葉分析發(fā)現(xiàn),隨著門電壓往正方向變化,幾何振蕩的基頻分量迅速衰減,而二倍頻分量逐漸增強直至占據(jù)主導,并且在門電極更窄的情況下觀測到三倍頻分量。我們定性地認為,門電極上的正電壓使其下方的勢壘發(fā)生劈裂,由此使周期勢壘的各倍頻分量的權(quán)重發(fā)生變化,粗略的勢場模擬支持我們這一觀點。
【學位單位】：中國科學院大學(中國科學院物理研究所)
【學位級別】：博士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：O469

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 宋子龍;;我國機械電子系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];電腦迷;2017年03期

2 鄭瑋;;機械電子系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢[J];信息系統(tǒng)工程;2017年08期

3 蔡愛華;范強;;下一代機載任務電子系統(tǒng)總體設計思考[J];中國電子科學研究院學報;2016年02期

4 鄭向勇;;機械電子系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J];民營科技;2014年11期

5 侯宇;;機械電子系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J];信息通信;2015年04期

6 許圣芝;;機械電子系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J];黑龍江科技信息;2015年24期

7 炊白白;;關(guān)于機械電子系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的探討[J];通訊世界;2015年21期

8 ;新事重重[J];兒童故事畫報;2016年12期

9 李文志;王得水;;機載任務電子系統(tǒng)裝機工程實踐探討[J];機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2014年01期

10 魏強;李雨;;機載任務電子系統(tǒng)總體布局優(yōu)化設計[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2014年21期

相關(guān)會議論文 前10條

1 劉涌;;空軍電子系統(tǒng)的腐蝕問題[A];2002電子產(chǎn)品防護技術(shù)研討會論文集[C];2002年

2 王海濤;楊聰偉;;衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)研究與展望[A];第二屆中國衛(wèi)星導航學術(shù)年會電子文集[C];2011年

3 王海軍;李萬泉;張六韜;;機載電子系統(tǒng)信號仿真平臺的設計研究[A];中國儀器儀表學會第三屆青年學術(shù)會議論文集（上）[C];2001年

4 王志穎;;飛行器電子系統(tǒng)地面測控軟件設計[A];中國工程物理研究院科技年報（2001）[C];2001年

5 馬朝華;;電子對抗偵察飛機的任務電子系統(tǒng)[A];中國雷達行業(yè)協(xié)會航空電子分會暨四川省電子學會航空航天專委會學術(shù)交流會論文集[C];2005年

6 廖慕科;張宇;;一次復雜戶外電子系統(tǒng)雷擊事故分析[A];創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展 提高氣象災害防御能力——S11第十一屆防雷減災論壇[C];2013年

7 姚繼東;李延文;張勁;;淺析高速公路電子系統(tǒng)雷電電磁脈沖的防護[A];第32屆中國氣象學會年會S20 第十三屆防雷減災論壇——雷電物理和防雷新技術(shù)[C];2015年

8 顏雪松;梁慶中;胡成玉;李暉;;空間電子系統(tǒng)自動設計算法研究[A];中國宇航學會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第七屆學術(shù)年會論文集[C];2010年

9 安軍社;;空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展歷史現(xiàn)狀和趨勢分析[A];第二十三屆全國空間探測學術(shù)交流會論文摘要集[C];2010年

10 沈耿;;某艦載電子系統(tǒng)設備防護技術(shù)的綜合應用[A];第四屆電子產(chǎn)品防護技術(shù)研討會論文集（續(xù)）[C];2004年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 商祥榮;建立電子系統(tǒng) 進度一目了然[N];中國紀檢監(jiān)察報;2018年

2 記者 郭震;任丘與中國電子系統(tǒng)有限公司簽署合作協(xié)議[N];滄州日報;2017年

3 薛英民;星載電子系統(tǒng)迎來革命性改變[N];中國航天報;2013年

4 記者　謝軍、曹繼軍;國產(chǎn)電子系統(tǒng)有了國際領(lǐng)先的中國“芯”[N];光明日報;2003年

5 林國鈞 李堅 楊開;淺談旅游電子系統(tǒng)的應用[N];中國旅游報;2001年

6 曹思函　本報記者 張渝;國內(nèi)首個汽車安全電子系統(tǒng)項目落戶我市龍泉驛區(qū)[N];成都日報;2010年

7 譚潔;周期縮短,電子系統(tǒng)顯效[N];解放軍報;2008年

8 宣路;為車載電子系統(tǒng)“看病”[N];中國石油報;2006年

9 張萍;海蘭信電子系統(tǒng)助力華海集團[N];中國船舶報;2012年

10 記者 周名猛;葉紅專會見四川長虹電子系統(tǒng)有限公司總裁仲衛(wèi)東[N];團結(jié)報;2015年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 楊楚宏;周期勢場調(diào)制下GaAs二維電子系統(tǒng)的量子輸運[D];中國科學院大學(中國科學院物理研究所);2018年

2 許麗佳;電子系統(tǒng)的故障預測與健康管理技術(shù)研究[D];電子科技大學;2009年

3 田賀祥;微小衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D];清華大學;2009年

4 王萬勝;關(guān)聯(lián)電子系統(tǒng)的電子態(tài)研究[D];南京大學;2013年

5 蔣榮華;基于粒子群算法的電子系統(tǒng)可測性研究[D];電子科技大學;2009年

6 謝海燕;瞬態(tài)電磁拓撲理論及其在電子系統(tǒng)電磁脈沖效應中的應用[D];清華大學;2010年

7 王虎;基于漲落交換近似對兩類關(guān)聯(lián)電子系統(tǒng)的理論研究[D];南京大學;2015年

8 姜平暉;等離子體環(huán)境中雙電子系統(tǒng)振子強度與共振態(tài)[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

9 鐘寅;重電子系統(tǒng)中的關(guān)聯(lián)效應[D];蘭州大學;2016年

10 許志宏;面向星載一體化綜合電子系統(tǒng)的固態(tài)存儲技術(shù)研究[D];中國科學院大學(中國科學院國家空間科學中心);2017年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 張佳慧;基于Smart-OSEK OS的綜合電子系統(tǒng)設計[D];浙江大學;2017年

2 劉邦欣;電子系統(tǒng)PHM關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];電子科技大學;2018年

3 褚佳承;皮衛(wèi)星柔性綜合電子系統(tǒng)技術(shù)研究[D];浙江大學;2018年

4 陸榮;衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)方案研究[D];上海交通大學;2014年

5 童杰文;高可靠皮衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)研究[D];浙江大學;2014年

6 尹晶;星載電子系統(tǒng)的冗余容錯設計與可重構(gòu)技術(shù)研究[D];西安電子科技大學;2007年

7 馬可;嵌入式車載電子系統(tǒng)軟件測試方法的研究與應用[D];重慶大學;2008年

8 代桃;多板卡電子系統(tǒng)的可測性設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2011年

9 賀呈磊;健康管理技術(shù)在電子系統(tǒng)空間應用中的研究與實現(xiàn)[D];西安微電子技術(shù)研究所;2016年

10 張貞;電子系統(tǒng)測試性設計優(yōu)化方法研究[D];電子科技大學;2017年

本文編號：2812631