We show that ballistic one-dimensional channels can be formed in an ambipolar device fabricated on a high mobility heterostructure. Both electron and hole quantised conductances can be measured in the same one-dimensional channel. We have used this device to compare directly the subband spacings of the two charge carriers in the same confining potential and used this to compare the electron and hole effective masses.
References
1.
A. R.
Hamilton
, M. Y.
Simmons
, M.
Peppers
, E. H.
Linfield
, and D. A.
Ritchie
, Phys. Rev. Lett.
87
, 126802
(2001
).2.
R.
Winkler
, Spin-Orbit Coupling Effects in Two-Dimensional Electron and Hole Systems
(Springer
, 2003
).3.
E. A.
Chekhovich
, M. N.
Makhonin
, A. I.
Tartakovskii
, A.
Yacoby
, H.
Bluhm
, K. C.
Nowack
, and L. M. K.
Vandersypen
, Nat. Mater.
12
, 494
(2013
).4.
Z. K.
Keane
, M. C.
Godfrey
, J. C. H.
Chen
, S.
Fricke
, O.
Klochan
, A. M.
Burke
, A. P.
Micolich
, H. E.
Beere
, D. A.
Ritchie
, K. V.
Trunov
, D.
Trunov
, D.
Reuter
, A. D.
Wieck
, and A. R.
Hamilton
, Nano Lett.
11
, 3147
(2011
).5.
D. V.
Bulaev
and D.
Loss
, Phys. Rev. Lett.
98
, 097202
(2007
).6.
V. S.
Pribiag
, S.
Nadj-Perge
, S. M.
Frolov
, J. W. G.
van den Berg
, I.
van Weperen
, S. R.
Plissard
, E. P. A. M.
Bakkers
, and L. P.
Kouwenhoven
, Nat. Nanotechnol.
8
, 170
(2013
).7.
S. J.
Papadakis
, E. P.
De Poortere
, M.
Shayegan
, and R.
Winkler
, Phys. Rev. Lett.
84
, 5592
(2000
).8.
O.
Klochan
, A. P.
Micolich
, L. H.
Ho
, A. R.
Hamilton
, K.
Muraki
, and Y.
Hirayama
, New J. Phys.
11
, 043018
(2009
).9.
J. C. H.
Chen
, O.
Klochan
, A. P.
Micolich
, A. R.
Hamilton
, T. P.
Martin
, L. H.
Ho
, U.
Zülicke
, D.
Reuter
, and A. D.
Wieck
, New J. Phys.
12
, 033043
(2010
).10.
S. P.
Koduvayur
, L. P.
Rokhinson
, D. C.
Tsui
, L. N.
Pfeiffer
, and K. W.
West
, Phys. Rev. Lett.
100
, 126401
(2008
).11.
Y.
Komijani
, M.
Csontos
, T.
Ihn
, K.
Ensslin
, Y.
Meir
, D.
Reuter
, and A. D.
Wieck
, Phys. Rev. B
87
, 245406
(2013
).12.
Y.
Komijani
, T.
Choi
, F.
Nichele
, K.
Ensslin
, T.
Ihn
, D.
Reuter
, and A. D.
Wieck
, Phys. Rev. B
88
, 035417
(2013
).13.
J. C. H.
Chen
, D. Q.
Wang
, O.
Klochan
, A. P.
Micolich
, K.
Das Gupta
, F.
Sfigakis
, D. A.
Ritchie
, D.
Reuter
, A. D.
Wieck
, and A. R.
Hamilton
, Appl. Phys. Lett.
100
, 052101
(2012
).14.
A. F.
Croxall
, B.
Zheng
, F.
Sfigakis
, K.
Das Gupta
, I.
Farrer
, C. A.
Nicoll
, H. E.
Beere
, and D. A.
Ritchie
, Appl. Phys. Lett.
102
, 082105
(2013
).15.
O.
Klochan
, W. R.
Clarke
, R.
Danneau
, A. P.
Micolich
, L. H.
Ho
, and A. R.
Hamilton
, Appl. Phys. Lett.
89
, 092105
(2006
).16.
K. J.
Thomas
, M. Y.
Simmons
, J. T.
Nicholls
, D. R.
Mace
, M.
Pepper
, and D. A.
Ritchie
, Appl. Phys. Lett.
67
, 109
(1995
).17.
K.
Pyshkin
, Ph.D. thesis, University of Cambridge
, 2000
.18.
L.
Martín-Moreno
, J. T.
Nicholls
, N. K.
Patel
, and M.
Pepper
, J. Phys.: Condens. Matter
4
, 1323
(1992
).19.
S.
Sarkozy
, F.
Sfigakis
, K.
Das Gupta
, I.
Farrer
, D. A.
Ritchie
, G. A. C.
Jones
, and M.
Pepper
, Phys. Rev. B
79
, 161307(R)
(2009
).20.
S. E.
Laux
, D. J.
Frank
, and F.
Stern
, Surf. Sci.
196
, 101
(1988
).21.
O. A.
Tkachenko
, V. A.
Tkachenko
, D. G.
Baksheyev
, K. S.
Pyshkin
, R. H.
Harrell
, E. H.
Linfield
, D. A.
Ritchie
, and C. J. B.
Ford
, J. Appl. Phys.
89
, 4993
(2001
).22.
B.
Habib
, M.
Shayegan
, and R.
Winkler
, Semicond. Sci. Technol.
24
, 064002
(2009
).23.
H. L.
Störmer
, Z.
Schlesinger
, A.
Chang
, D. C.
Tsui
, A. C.
Gossard
, and W.
Wiegmann
, Phys. Rev. Lett.
51
, 126
(1983
).24.
J. P.
Eisenstein
, H. L.
Störmer
, V.
Narayanamurti
, A. C.
Gossard
, and W.
Wiegmann
, Phys. Rev. Lett.
53
, 2579
(1984
).25.
B.
Habib
, E.
Tutuc
, S.
Melinte
, M.
Shayegan
, D.
Wasserman
, S. A.
Lyon
, and R.
Winkler
, Phys. Rev. B
69
, 113311
(2004
).26.
A. M.
See
, I.
Pilgrim
, B. C.
Scannell
, R. D.
Montgomery
, O.
Klochan
, A. M.
Burke
, M.
Aagesen
, P. E.
Lindelof
, I.
Farrer
, D. A.
Ritchie
, R. P.
Taylor
, A. R.
Hamilton
, and A. P.
Micolich
, Phys. Rev. Lett.
108
, 196807
(2012
).© 2015 AIP Publishing LLC.
2015
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.