Gigantskoe prostranstvennoe pereraspredelenie elektronov v shirokoy kvantovoy yame, indutsirovannoe kvantuyushchim magnitnym polem
- Autores: Dorozhkin S.1, Kapustin A.1, Fedorov I.1, Umanskiy V.1, Smet Y.1
-
Afiliações:
- Edição: Volume 117, Nº 11-12 (6) (2023)
- Páginas: 935-942
- Seção: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0370-274X/article/view/145246
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1234567823120108
- EDN: https://elibrary.ru/EWMKLK
- ID: 145246
Citar
Resumo
В образцах полевых транзисторов на основе гетероструктур GaAs/AlGaAs с электронной системой в одиночной квантовой яме GaAs шириной 50 нм обнаружен стимулированный квантующим магнитным полем переход из двухслойного состояния системы в нулевом магнитном поле в однослойное при заполнении нижнего уровня Ландау. В отличие от результатов для квантовой ямы шириной 60 нм (S. I. Dorozhkin, A. A. Kapustin, I. B. Fedorov, V. Umansky, and J. H. Smet, Phys. Rev. B 102, 235307 (2020)) однослойное состояние наблюдается не только в несжимаемых состояниях электронной системы на факторах заполнения единица и двойка, реализующих состояния квантового эффекта Холла, но и в сжимаемых состояниях между этими факторами заполнения. Установлено пространственное расположение однослойной системы в квантовой яме, которое оказалось независящим от распределения электронов по слоям в слабом магнитном поле, и дано качественное объяснение этому наблюдению. Обнаруженный переход, предположительно, объясняется отрицательной сжимаемостью двумерных электронных систем, обусловленной обменно-корреляционными вкладами в электрон-электронное взаимодействие.
Bibliografia
- A. G. Davies, C. H. W. Barnes, K. R. Zolleis, J. T. Nicholls, M. Y. Simmons, and D. A. Ritchie, Phys. Rev. B 54, R17331 (1996).
- H. Deng, Y. Liu, I. Jo, L. N. Pfei er, K. W. West, K. W. Baldwin, and M. Shayegan, Phys. Rev. B 96, 081102(R) (2017).
- J. Nuebler, B. Friess, V. Umansky, B. Rosenow, M. Heiblum, K. von Klitzing, and J. Smet, Phys. Rev. Lett. 108, 046804 (2012).
- С. И. Дорожкин, Письма в ЖЭТФ 103, 578 (2016).
- S. I. Dorozhkin, A. A. Kapustin, I. B. Fedorov, V. Umansky, and J. H. Smet, Phys. Rev. B 102, 235307 (2020).
- S. M. Girvin and A. H. MacDonald, in Perspectives on Quantum Hall E ects, ed. by S. Das Sarma and A. Pinczuk, Wiley, N.Y. (1997).
- V. Piazza, V. Pellegrini, F. Beltram, W. Wegscheider, T. Jungwirth, and A. H. MacDonald, Nature (London) 402, 638 (1999).
- V. T. Dolgopolov, A. A. Shashkin, E. V. Deviatov, F. Hastreiter, M. Hartung, A. Wixforth, K. L. Campman, and A. C. Gossard, Phys. Rev. B 59, 13235 (1999).
- S. I. Dorozhkin, A. A. Kapustin, I. B. Fedorov, V. Umansky, K. von Klitzing, and J. H. Smet, J. Appl. Phys. 123, 084301 (2018).
- В. М. Поляновский, ФТП 22, 2230 (1988).
- P. T. Coleridge, Semicond. Sci. Technol. 5, 961 (1990)
- А. А. Капустин, С. И. Дорожкин, И. Б. Федоров, В. Уманский, Ю. Х. Смет, Письма в ЖЭТФ 110, 407 (2019).
- S. J. Papadakis, J. P. Lu, M. Shayegan, S. R. Parihar, and S. A. Lyon, Phys. Rev. B 55, 9294 (1997).
- С. И. Дорожкин, А. А. Шашкин, Н. Б. Житенев, В. Т. Долгополов, Письма в ЖЭТФ 44, 189 (1986).
- S. I. Dorozhkin, J. H. Smet, K. von Klitzing, V. Umansky, R. J. Haug, and K. Ploog, Phys. Rev. B 63, 121301(R) (2001).
- А. А. Быков, Д. В. Номоконов, А. В. Горан, И. С. Стрыгин, А. К. Бакаров, С. Абеди, С. А. Виткалов, Письма в ЖЭТФ 114, 486 (2021).
- S. Nagano, K. S. Singwi, and S. Ohnishi, Phys. Rev. B 29, 1209 (1984).
- J. P. Eisenstein, L. N. Pfei er, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 68, 674 (1992).
- J. P. Eisenstein, L. N. Pfei er, and K. W. West, Phys. Rev. B 50, 1760 (1994).
- P. P.Ruden and Zh. Wu, Appl. Phys. Lett. 59, 2165 (1991).
- L. Zheng, M. W. Ortalano, and S. Das Sarma, Phys. Rev. B 55, 4506 (1997).
- F. A. Reboredo and C. R. Proetto, Phys. Rev. B 58, 7450 (1998).
- S. Das Sarma, M. W. Ortalano, and L. Zheng, Phys. Rev. B 58, 7453 (1998).
- A. V. Dmitriev, Semicond. Sci. Technol. 14, 852 (1999).