二維砷化鎵電子系統加熱電子與遷移率能隙之研究

Abstract

本篇論文主要描述在二維砷化鎵電子系統下加熱電子與遷移率能隙的研究。本論文包含下列兩個主題： 1.弱局域化效應和加熱電子在弱無序砷化鎵二維電子系統下之研究 我們研究在低場下弱無序二維砷化鎵異質結構的傳輸特性，將相位鬆弛率對晶格溫度的關係當成溫度計，用來測量不同電流相對應的有效電子溫度在最低的晶格溫度。我們得到電流尺度關係式和觀察到零溫相位破壞。鐵磁性材料可能導致相位鬆弛率變的較大。 2. 遷移率能隙在具閘極砷化鎵二維電子系統下之研究 我們完成在具閘極砷化鎵二維電子氣成長在半絕緣砷化鎵基板上磁傳輸特性的量測。利用縱向電阻率最小值在量子霍爾域對溫度的關係，去探討遷移率能隙在不同偏壓下的性質。我們觀察到遷移率能隙對磁場的關係是線性的，不論所加的偏壓為何。在所有的偏壓下，遷移率能隙在填充係數等於2的量子霍爾態接近相對應的蘭道能隙。所以，對電阻度量衡學來說，霍爾電阻在填充係數等於2的量子霍爾平台是夠精確的。其它相對應較大填充係數的遷移率能隙遠離理論上的蘭道能隙，因為量子局域化效應在低磁場下是不顯著的。