PulseExploreJournal ClubDebatesTrendingResearchersJournals
Instagram
HomeExploreJournal ClubTrending
Synapse
⌘+K
Synapse
March 29, 2026Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики / JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters)0 citations

Комбинированные состояния дробного квантового эффекта Холла в двухслойных электронных системах

View Full Paper
SDS. I. DorozkinAKA. A. KapustinUSU. H. Smet

Key Points

  • This research aims to investigate the fractional quantum Hall effect in bilayer electron systems with varying electron densities.
  • Conducted experiments on GaAs quantum wells with bilayer two-dimensional electron systems.
  • Performed measurements at a temperature of 45 mK in an inclined magnetic field.
  • Varying gate voltages adjusted the electron densities in the layers.
  • Identified quantized Hall resistance plateaus at rational quantum numbers q = 4/5, 3/4, 3/8, and 3/7.
  • Determined that changes in electron density ratios lead to significant alterations in observed quantum states.
  • Observed the emergence of incompressible states related to jumps in the chemical potential between spin sublevels.

Abstract

На образцах с электронной системой, образованной двумя слоями двумерных электронов различной плотности в широкой (60 нм) GaAs квантовой яме, выполнены исследования состояний дробного квантового эффекта Холла. Эксперимент проведен при температуре 45 мК в наклонном магнитном поле, где эти состояния лучше выражены. Обнаружено, что незначительные изменения соотношения между плотностями электронов, производимые при помощи затворных напряжений, могут приводить к существенному изменению картины наблюдаемых состояний. При различных комбинациях плотностей электронов в слоях обнаружены хорошо выраженные квантованные плато холловского сопротивления R = q(h/e) с квантовыми числами q = 4/5, 3/4, 3/8 и 3/7. С использованием магнитоемкостной методики установлено, что состояния с q = 4/5 и 3/4 (q = 3/8 и 3/7) возникают в условиях, когда в слое с большей плотностью электронов существует несжимаемое состояние, обусловленное скачком химического потенциала слоя между различными спиновыми подуровнями Ландау, происходящем при заполнении электронами слоя целого числа подуровней, равного единице (двойке). Установлено, что при сканировании магнитного поля возможна реализация двух состояний дробного квантового эффекта Холла с q = 3/8 и 3/7 в пределах одного и того же несжимаемого состояния в слое большей плотности, уширенного по полю за счет перехода электронов между слоями, происходящего при изменении поля.

Ask AI
Helpful
Bookmark
Share
View Full Paper

Cite This Study

Dorozkin et al. (2025) studied this question.

synapsesocial.com/papers/69c8c28cde0f0f753b39cf1ehttps://doi.org/10.7868/s3034576625100047
Ask AI
Helpful
Bookmark
Share
View Full Paper