Дробный квантовый эффект Холла в квантовых ямах SiGe/Si/SiGe в слабых квантующих магнитных полях
В. Т. Долгополов+ 1), М. Ю. Мельников+, А. А. Шашкин+, С. Х. Хванг*× 2), Ц. В. Лиу*× 2, С. В. Кравченко°
+Институт физики твердого тела РАН, 142432 Черноголовка, Россия
*Department of Electrical Engineering and Graduate Institute of Electronics Engineering,
National Taiwan University, 106 Taipei, Taiwan
×National Nano Device Laboratories, 300 Hsinchu, Taiwan
°Physics Department, Northeastern University, Boston, 02115 Massachusetts, USA
Abstract
Экспериментально исследован дробный квантовый эффект Холла в
электронной системе квантовых ям SiGe/Si/SiGe в относительно слабых
квантующих магнитных полях. Исследованная электронная система интересна
тем, что в ней кулоновское взаимодействие между электронами в разы
превышает циклотронную энергию исходных частиц. Обнаружены серии
минимумов продольного магнитосопротивления, описываемые на языке
композитных фермионов с квантовыми номерами p=1;2;3;4.
Минимумы с p=3 исчезают в магнитном поле ниже 7 T, что может быть
связано с пересечением (или даже слиянием) квантовых уровней композитных
фермионов. Предположение о пересечении уровней с разной ориентацией
спина требует наличия аномально малого g фактора у композитных
фермионов. Более вероятно, что пересекаются уровни с разной ориентацией
псевдоспина, то есть уровни композитных фермионов из различных долин.
Мы также наблюдали минимумы продольного магнитосопротивления при факторах
заполнения ν = 4/5 и 4/11, что может быть обусловлено образованием
композитных фермионов второго поколения.