Гигантский гистерезис магнетосопротивления в режиме квантового эффекта Холла
М. В. Буданцев, А. Г. Погосов, А. Е. Плотников, А. К. Бакаров, А. И. Торопов, Ж. К. Портал*
Институт физики полупроводников Сибирского отд. РАН, 630090 Новосибирск, Россия
* GHMFL-CNRS, BP-166, F-38042 Grenoble, Cedex 9, France;
INSA-Toulouse, Toulouse 31077, Cedex 4, France;
and Institut Universitaire de France, Toulouse, France
PACS: 71.45.-d, 73.23.-b, 73.43.-f
Abstract
Найдена простая система - двумерный электронный газ
(2ДЭГ) с узкой проводящей проволокой, в которой наблюдается
гигантский гистерезис как продольного, так и холловского
магнетосопротивлений в режиме квантового эффекта Холла (КЭХ) при
четных и нечетных факторах заполнения уровней Ландау ν.
Причем, при ν=1 и ν=2 он наблюдался на фоне плато нулевого
сопротивления, а его размах по магнитному полю сравним с шириной
плато. При входе в область гистерезиса магнетосопротивление
меняется пороговым образом, то есть имеет место магнитоиндуцированный
пробой КЭХ. Продемонстрировано, что указанная система отражает
процессы релаксации в примыкающем к проволоке 2ДЭГ и, таким
образом, является эффективным инструментом для изучения
гистерезисных явлений в самом 2ДЭГ. Установлено, в частности,
необычное "антикоэрцитивное" поведение гистерезиса.
Сравнительный анализ полученных результатов с экспериментальными
данными по изучению длительной релаксации вихревых токов и
ферромагнитного состояния квантовой холловской жидкости указывает
на общие физические причины возникновения этих эффектов.