Exploration for quantum transport properties of strongly correlated two-dimensional electron gas in ZnO related heterostructures

ZnO相关异质结构中强相关二维电子气的量子输运特性探索

• 批准号: 23686008
• 负责人: TSUKAZAKI ATSUSHI
• 金额: $ 18.14万
• 依托单位: Tohoku University (2013)The University of Tokyo (2011-2012)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23686008/
• 关键词: 界面; 量子輸送現象; 半導体物性; 結晶工学; 表面・界面物性; 量子エレクトロニクス; 強相関エレクトロニクス

In this research, electron-electron interaction in two-dimensional electron gas in MgZnO/ZnO heterostructures was investigated with applying field-effect gating technique. The heterostructures were grown by molecular-beam epitaxy, whose mobility is now reaching to 800,000cm2V-1s-1. With using cyclotron resonance method, we conclude that the enhancement of the effective mass and g-factor of 2D electrons originates from electron-electron interaction. In addition, a new gating technique with air-gapped structure was applied to MgZnO/ZnO samples, enabling us to reduce 2DEG density with keeping high electron mobility.

本研究采用场效应选通技术研究了 MgZnO/ZnO 异质结构中二维电子气中的电子-电子相互作用。该异质结构采用分子束外延生长，迁移率现已达到800,000cm2V-1s-1。通过回旋共振方法，我们得出结论，二维电子的有效质量和g因子的增强源于电子与电子的相互作用。此外，一种具有气隙结构的新型浇注技术应用于 MgZnO/ZnO 样品，使我们能够在保持高电子迁移率的同时降低 2DEG 密度。

项目成果

Challenges and opportunities of ZnO-related single crystalline heterostructures

ZnO相关单晶异质结构的挑战和机遇

• DOI: 10.1063/1.4853535
• 发表时间: 2014
• 作者: Y. Kozuka; A. Tsukazaki; M. Kawasaki
• 通讯作者: M. Kawasaki

High mobility 2D transport in well-regulated ZnO based wurtzite heterostructures

调控良好的 ZnO 基纤锌矿异质结构中的高迁移率二维传输

• 发表时间: 2013
• 作者: A. Tsukazaki

ZnO系ヘテロ構造における電界効果

ZnO基异质结构中的电场效应

• 发表时间: 2012
• 作者: 塚崎敦

酸化物界面における量子ホール効果研究の現状と将来展望

氧化物界面量子霍尔效应研究现状及未来展望

• 发表时间: 2012
• 作者: 塚崎 敦

Quantum Hall effect in MgZnO/ZnO heterostructures

MgZnO/ZnO 异质结构中的量子霍尔效应

• 发表时间: 2011
• 作者: A.Tsukazaki