Consistent description of mesoscopic transport: Case study of current-dependent magnetoconductance in single GaN:Ge nanowires
Consistent description of mesoscopic transport: Case study of current-dependent magnetoconductance in single GaN:Ge nanowires
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介观输运的一致描述：单根 GaN:Ge 纳米线中电流相关磁导的案例研究
DOI：
10.1103/physrevb.100.085409
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发表时间：
2019
影响因子：
3.7
通讯作者：
M.T. Elm
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
P. Uredat;P. Hille;J. Schörmann;M. Eickhoff;P.J. Klar;M.T. Elm
所谓的相位相干长度及其与样品几何尺寸的关系决定了电子输运状态。建立了不同的方法来提取介观系统的磁输运数据，并需要使用相同模型系统的实验数据进行交叉检查，以确保整体一致的理论描述。用于测试这种一致性的合适的模型系统是单个GaN：Ge纳米线。它们在低温下的磁导表现出普遍的电导波动以及弱的局域化效应。我们发现，从建立的电导波动rms（）的大小的分析得到的值随测量电流的增加而减少，而由相关场和弱局域化效应的分析确定的相应的值产生相同的值独立于所使用的测量电流。我们应用并修改了现有的偏置相关微分电导波动的理论框架，以解释直流测量中电导波动rms（）随着电流密度的增加而减小。这导致相同的值，而不依赖于应用于同一组数据的分析方法。
The so called phase-coherence lengthand its relation to the geometrical dimensions of a sample determine the electronic transport regime. Different approaches are established for extractingfrom magnetotransport data of mesoscopic systems and need to be cross-checked by using experimental data on the same model system in order to ensure an overall consistent theoretical description. Suitable model systems for testing this consistency are single GaN:Ge nanowires. Their magnetoconductance at low temperatures exhibits universal conductance fluctuations as well as weak localization effects. We find that the values ofobtained from the established analysis of the magnitude of the conductance fluctuations rms() decrease with increasing measurement current, whereas the corresponding values ofdetermined by the analyses of the correlation fieldand the weak localization effect yield the same value forindependent of the measurement current used. We apply and modify the existing theoretical framework for bias-dependent differential conductance fluctuations, in order to explain the decrease of the conductance fluctuations rms() with increasing current density in our dc measurements. This leads to the same values ofindependent of the analysis approach applied to the same set of data.
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