Диаграммы Ванье для полупроводникового искусственного графена

Промоделирован квантовый транспорт в полупроводниковых гексагональных решетках антиточек с периодом 80 нм и коротковолновым беспорядком. Вычислены карты плотности состояний $\mathrm{DoS}$ как функции от напряженности магнитного поля $B$ и концентрации электронов $n$ (диаграммы Ванье) для нескольких амплитуд модуляции потенциала, сравнимых или существенно больше энергии Ферми. Глубокие провалы плотности состояний на картах имеют вид лучей положительного, нулевого и отрицательного наклона. Помимо веера лучей, разделяющих первый и второй, второй и третий уровни Ландау, на картах есть лучи им параллельные, сдвинутые по вертикали и горизонтали на целое число характерных значений концентрации $n_0$ и магнитного поля $B_0$. Показано, что знак и величина наклона лучей $\mathrm{DoS}$ соответствуют центрам плато квантованных холловских сопротивлений $R_{xy}$. Яркими проявлениями решетки на картах $R_{xy}(n,B)$ являются реплики первого и второго плато $R_{xy}$ и осцилляции $R_{xy}$ между отрицательными и положительными значениями при фиксированном магнитном поле или концентрации, что говорит о смене дырочного и электронного типа носителей.