С целью выявления возможности фазового контроля терагерцового (ТГц) излучения из кремниевых наносандвич-структур, а также описания взаимосвязи оптических и электрических характеристик подобных наноструктур, в работе проведены измерения спектров модулированной электролюминесценции указанных структур при комнатной температуре. При этом установлена возможность корректировки частоты, амплитуды и фазы ТГц-излучения; зарегистрированы фазовые характеристики продольной проводимости краевых каналов кремниевых negative-U-наносандвичей при высокой температуре (вплоть до комнатной). Проанализированы физические процессы, лежащие в основе наблюдаемых явлений. Эффект охлаждения краевых каналов, способствующий наблюдению высокотемпературных макроскопических квантовых явлений, возникает благодаря наличию сильного обменного взаимодействия между носителями тока в краевых каналах и дипольными центрами бора с отрицательной корреляционной энергией (negative-U-реакция). Объяснение наблюдаемых явлений с помощью квантового эффекта Фарадея подтверждает возможность использования представляемых наноструктур в качестве компонентной базы для кремниевой радиофотоники.

In this paper, we present the experimental results on the modification of the temperature dependences of the thermopower and the Nernst coefficient in a high-temperature superconductor of the Y[0.85]Ca[0.15]Ba[2]Cu[3]O[y] composition under lanthanum and praseodymium doping. We have revealed specific features of the studied impurities influence in comparison with cases of single doping which are resulted from the presence of calcium ions in the lattice. The joint quantitative analysis of the experimental temperature dependences of the transport coefficients was performed, and this allowed us to determine the values of the main energy spectrum and charge-carrier system parameters in the studied samples. We analyzed the reasons for changes in the nature of the lanthanum and praseodymium influence induced by the calcium ions’ presence in the lattice and showed that they were different. The results obtained for the modification of the energy spectrum structure under doping allowed us to explain the peculiarities of the concentration dependences of the critical temperature in the systems under study.

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2019 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 4 раза в год. — Выходит с 07.2019. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2019 -. — Текст: электронный. Т. 14, № 4, 2021. — 1 файл (7,49 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j22-141.pdf>. — Текст: электронный