Band structure of a nonparabolic two-dimensional electron gas system

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作者
Dawid Wutke,Mariusz Garb,Agnieszka Krawczyk,Anna Mielczarek,Natalia Olszowska,Marcin Rosmus,J. Kołodziej
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:107 (15) 被引量:1
标识
DOI:10.1103/physrevb.107.155139
摘要

Using angle-resolved photoelectron spectroscopy (ARPES), we study the band structures of two-dimensional electron gases (2DEGs) formed at Te-doped surfaces of InAs(110), as a result of band bending. The selected surface system is very clean and stable; therefore, ARPES spectra may be registered in short times, with minimal adsorption of residual gases and no photon beam-induced damage. We record a set of data that allows for a detailed analysis of the 2DEG band shapes, their thermal dependencies, and for an assessment of the many-body interactions. We find the electron-phonon interaction extremally weak and the electron-electron interactions hidden in dominant electron-donor interactions. While 2DEG band shapes are observed to be variable in correlation with the 2DEG density, this is tracked down to the variability of the band-bending potential and nonparabolicity of the system, and not to the many-body interactions. Thus, many-body renormalization of the 2DEG bands is not required, and the bands are described well by using the one-electron theoretical frame.
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