Резонансно-туннельная спектроскопия ван-дер-ваальсовых гетеросистем

Представлен краткий обзор работ, в основном экспериментального характера, освещающих наиболее интересные аспекты применения метода резонансно-туннельной спектроскопии в исследованиях нового типа гетеросистем — ван-дер-ваальсовых гетероструктур, появившихся в результате открытия двумерных кристаллов — нового класса материалов, родоначальником которого является графен. Рассмотрены роль углового согласования кристаллических решеток проводящих графеновых электродов в процессах туннелирования носителей между ними и тесно связанные с этим вопросы выполнения законов сохранения при туннельных переходах. Обсуждены результаты экспериментов по неупругому туннелированию в сильно разориентированных по углу гетеросистемах графен/гексагональный нитрид бора/графен, которые позволили определить спектр фононных плотностей состояний слоев, составляющих гетеросистему, а также зарегистрировать и описать процессы туннельных переходов с участием локализованных состояний дефектов кристаллической структуры барьерного нитрида бора. Рассмотрены новые результаты исследований туннелирования и магнитотуннелирования в ван-дер-ваальсовых гетеросистемах, демонстрирующие возможности практического применения резонансно-туннельных эффектов, в частности в СВЧ-технике, основанные на реализации приборов с областями отрицательной дифференциальной проводимости на вольт-амперных характеристиках при туннелировании через дефектные уровни барьерных слоев в таких системах. В этих работах обнаружены два новых типа гетеросистем, в которых области отрицательной дифференциальной проводимости реализуются в результате процессов резонансного туннелирования через уровни дефектов в барьерном нитриде бора, а также происходит генерация тока, обусловленная наличием дефектов.
Библиография — 40 ссылок.