АНОМАЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ ДРОБНОГО КВАНТОВОГО ЭФФЕКТА ХОЛЛА В ДВУХСЛОЙНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМАХ Текст научной статьи по специальности «Физика»

АНОМАЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ ДРОБНОГО КВАНТОВОГО ЭФФЕКТА ХОЛЛА В ДВУХСЛОЙНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМАХ.

Дорожкин С.И., Капустин А.А., Федоров И.Б.

Институт физики твердого тела РАН, Черноголовка, Россия, dorozh@issp.ac.ru

В двухслойных электронных системах, создаваемых в одиночной квантовой яме GaAs шириной 60 нм, обнаружено возникновение состояний дробного квантового эффекта Холла (ДКЭХ), происходящее в наклонном магнитном поле, отклоненном от нормали к плоскости квантовой ямы на угол ©>20° (см. рис.). Обнаружены состояния как на факторах заполнения уровней Ландау V с нечетными знаменателями: ур=10/7, 4/3, 6/5, так и на факторе VF=5/4 с четным знаменателем. В этих состояниях холловское сопротивление близко к квантованным значениям RXy=(h/e2)/vF. Эффект наблюдается уже при довольно высокой температуре T=0.5 K и сопровождается исчезновением соседних состояний целочисленного КЭХ при v=1 и 2. При помощи оригинальной емкостной методики [1] установлено, что наблюдаемые состояния ДКЭХ являются комбинированными состояниями, соответствующими несжимаемым состояниям на факторе заполнения единица в слое с большей плотностью электронов и на факторе заполнения VF-1 в слое с меньшей плотностью. Нам представляется, что наблюдение таких необычных состояний ДКЭХ (особенно при VF=5/4) является проявлением до сих пор неизученной особенности электрон-электронных корреляций, реализующейся в условиях, когда ближайшими соседями электронов слоя меньшей плотности являются электроны другого слоя, как это имело место в наших экспериментах [2].

Работа выполнена при поддержке грантов РНФ 22-22-00753 (завершен) и 2422-00312.

Литература

1. Dorozhkin S.I., Kapustin A.A., Fedorov I.B. Umansky V., von Klitzing K., Smet J.H. // J. Appl. Phys. - 2018. - V. 123. - № 8. - P. 084301-1 - 084301-5.

2. Дорожкин С.И., Капустин А.А., Федоров И.Б., Уманский В., Смет Ю.Х. // Письма в ЖЭТФ. - 2023. - Т. 117. - № 1. - С. 72-79.

Рис. Магнетосопротивление (две нижние кривые, правая шкала) и холловское сопротивление (две верхние кривые, левая шкала), измеренные на образце с двухслойной электронной системой в перпендикулярном (0=0°) и наклонном (0=48°) магнитном полях и представленные в функции перпендикулярной компоненты магнитного поля Вп. Зеленая холловская кривая сдвинута вниз на 0.05.