О спиновой деполяризации холловского ферромагнетика вблизи ν=1 в двумерных электронных системах на основе ZnO
А. Б. Ваньков*, Б. Д. Кайсин+, И. В. Кукушкин+*
+Институт физики твердого тела РАН, 142432 Черноголовка, Россия
*Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", 101000 Москва, Россия
Abstract
В сильновзаимодействующих двумерных электронных системах
в гетероструктурах MgZnO/ZnO изучено поведение степени спиновой
поляризации и величины удельной обменной энергии вблизи состояния
холловского ферромагнетика ν=1. Экспериментальное зондирование
осуществлялось методом неупругого рассеяния света на коллективных
возбуждениях электронной системы - спиновых экситонах и циклотронных
спин-флип экситонах. Интенсивность спектральной линии спинового экситона
служила индикатором спиновой поляризации системы, а энергия циклотронного
спин-флип экситона - мерой удельной обменной энергии на нижнем уровне
Ландау. Обнаружено, что при отклонении фактора заполнения в сторону
ν<1 деполяризации не наблюдается, а ν>1 система деполяризуется по
одночастичному сценарию. Величина удельной обменной энергии снижается по
обе стороны от ν=1. Показано, что локальный ферромагнитный порядок
при ν=1 сохраняется и при повышении температуры до 4.2 K, что
несколько ниже Зеемановской энергии.