Исследование спин-орбитального взаимодействия в гетеропереходах ZnO/MgxZn1-xO посредством спектроскопии спинового резонанса
А. Р. Хисамеева, А. В. Щепетильников, А. А. Дремин, И. В. Кукушкин
Институт физики твердого тела РАН, 142432 Черноголовка, Россия
Abstract
Было проведено подробное исследование спин-орбитального
взаимодействия в серии содержащих двумерную электронную систему
гетеропереходов ZnO/MgxZn1-xO со структурой вюрцита. Константы
спин-орбитального взаимодействия определялись из анализа обусловленной
спин-орбитальным взаимодействием модификации одночастичного g-фактора в
режиме квантового эффекта Холла. Величина g-фактора при этом с высокой
точностью измерялась посредством методики электронного спинового
резонанса в широких диапазонах магнитных полей и частот электромагнитного
излучения. Константы спин-орбитального взаимодействия были определены для
серии образцов с различной концентрацией Mg, что позволило
получить зависимость константы спин-орбитального взаимодействия от
двумерной плотности электронов n. Измеренная величина константы лежала
в диапазоне 0.5 - 0.8 meV×Å и достаточно слабо зависела
от n. Аппроксимация экспериментальных данных позволила определить
коэффициенты α0=0.5 мэВ×Å и
γ=0.12 эВ×Å3, задающие линейный и кубический
по волновому вектору вклады в спин-орбитальное взаимодействие,
соответственно. Эти значения были соотнесены с результатами, полученными
другими научными группами.