- PII
- S0370274X25040211-1
- DOI
- 10.31857/S0370274X25040211
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 121 / Issue number 7-8
- Pages
- 674-680
- Abstract
- Квантовый фазовый переход был обнаружен в многодолинной двумерной электронной системе, заключенной в AlAs квантовой яме, при низкой температуре и в больших магнитных полях. Переход возникал при последовательном увеличении угла наклона магнитного поля и сопровождался появлением особенности – острого пика – в продольном сопротивлении образца. Несмотря на то, что тип наблюдаемого фазового перехода крайне сложно установить обычными транспортными подходами, применение методики электронного спинового резонанса позволило определить его природу. При этом компонента магнитного поля в плоскости квантовой ямы была направлена таким образом, что спиновой резонанс электронов, населяющих каждую из долин, мог быть измерен независимо. Анализ эволюции относительной амплитуды резонансов позволил продемонстрировать, что наблюдаемый фазовый переход имеет спиновую природу, т.е. сопровождается макроскопическим изменением спиновой поляризации без изменения относительного долинного заполнения.
- Keywords
- Date of publication
- 16.09.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 15
References
- 1. T. Taychatanapat, K. Watanabe, T. Taniguchi, and P. Jarillo-Herrero, Nature Phys. 7, 621 (2011).
- 2. I. Sodemann, Z. Zhu, and L. Fu, Phys. Rev. X 7, 041068 (2017).
- 3. D.E. Parker, T. Soejima, J. Hauschild, M. P. Zaletel, and N. Bultinck, Phys. Rev. Lett. 127, 027601 (2021).
- 4. A.B. Van’kov and I.V. Kukushkin, JETP Lett. 113, 102 (2021).
- 5. G. Krizman, J. Bermejo-Ortiz, T. Zakusylo, M. Hajlaoui, T. Takashiro, M. Rosmus, N. Olszowska, J. J. Kolodziej, G. Bauer, Y. Guldner, G. Springholz, and L.-A. de Vaulchier, Phys. Rev. Lett. 132, 166601 (2024).
- 6. J. P. Eisenstein, L.N. Pfeiffer, and K.W. West, Appl. Phys. Lett. 57, 2324 (1990).
- 7. G.M. Gusev, A.A. Quivy, T.E. Lamas, J.R. Leite, O. Estibals, and J.C. Portal, Phys. Rev. B 67, 155313 (2003).
- 8. M. Shayegan, E.P. De Poortere, O. Gunawan, Y.P. Shkolnikov, E. Tutuc, and K. Vakili, Physica Status Solidi (b) 243, 3629 (2006).
- 9. D. Maryenko, J. Falson, Y. Kozuka, A. Tsukazaki, and M. Kawasaki, Phys. Rev. B 90, 245303 (2014).
- 10. J. Falson and M. Kawasaki, Rep. Prog. Phys. 81, 056501 (2018)
- 11. S. I. Dorozhkin, A.A. Kapustin, I.B. Fedorov, V. Umansky, and J.H. Smet, JETP Lett. 117, 938 (2023).
- 12. S. I. Dorozhkin, A.A. Kapustin, I.B. Fedorov, V. Umansky, and J.H. Smet, Phys. Rev. B 102, 235307 (2020).
- 13. A.V. Shchepetilnikov, G.A. Nikolaev, S.A. Andreeva, A.R. Khisameeva, Ya.V. Fedotova, A.A. Dremin, and I.V. Kukushkin, JETP Lett. 119, 873 (2024).
- 14. J.H. Smet, R.A. Deutschmann, W. Wegscheider, G. Abstreiter, and K. von Klitzing, Phys. Rev. Lett. 86, 2412 (2001).
- 15. J. Falson, D. Tabrea, D. Zhang, I. Sodemann, Y. Kozuka, A. Tsukazaki, M. Kawasaki, K. von Klitzing, and J.H. Smet, Sci. Adv. 4, eaat8742 (2018).
- 16. S.C. de la Barrera, S. Aronson, Z. Zheng, K. Watanabe, T. Taniguchi, Q. Ma, P. Jarillo-Herrero, and R. Ashoori, Nature Phys. 18, 771 (2022).
- 17. E.P.D. Poortere, E. Tutuc, S. J. Papadakis, and M. Shayegan, Science 290, 1546 (2000).
- 18. O. Gunawan, Y.P. Shkolnikov, K. Vakili, T. Gokmen, E.P. De Poortere, and M. Shayegan, Phys. Rev. Lett. 97, 186404 (2006).
- 19. V.V. Solovyev, S. Schmult, W. Dietsche, and I.V. Kukushkin, Phys. Rev. B 80, 241310 (2009).
- 20. V. Pellegrini, A. Pinczuk, B. S. Dennis, A. S. Plaut, L.N. Pfeiffer, and K.W. West, Phys. Rev. Lett. 78, 310 (1997).
- 21. N. Kumada, K. Muraki, and Y. Hirayama, Science 313, 329 (2006).
- 22. A.V. Shchepetilnikov, A.R. Khisameeva, Y.A. Nefyodov, and I.V. Kukushkin, JETP Lett. 113, 657 (2021).
- 23. E.P. De Poortere, E. Tutuc, and M. Shayegan, Phys. Rev. Lett. 91, 216802 (2003).
- 24. A.B. Van’kov, B.D. Kaysin, and I.V. Kukushkin, JETP Lett. 107, 106 (2018).
- 25. A.B. Van’kov B.D. Kaysin, and I.V. Kukushkin, Phys. Rev. B 96, 235401 (2017).
- 26. A.V. Shchepetilnikov, A.R. Khisameeva, S.A. Andreeva, G.A. Nikolaev, Ya.V. Fedotova, C. Reichl, W. Wegscheider, and I.V. Kukushkin, Phys. Rev. Lett. 133, 096301 (2024).
- 27. A.R. Khisameeva, A.V. Shchepetilnikov, V.M. Muravev, S. I. Gubarev, D.D. Frolov, Yu.A. Nefyodov, I.V. Kukushkin, C. Reichl, W. Dietsche, and W. Wegscheider, J. Appl. Phys. 125, 154501 (2019).
- 28. D. Stein, K. v. Klitzing, and G. Weimann, Phys. Rev. Lett. 51, 130 (1983).
- 29. A.V. Shchepetilnikov, D.D. Frolov, Yu.A. Nefyodov, I.V. Kukushkin, L. Tiemann, C. Reichl, W. Dietsche, and W. Wegscheider, JETP Lett. 108, 481 (2018).
- 30. A.V. Shchepetilnikov, D.D. Frolov, Yu.A. Nefyodov, I.V. Kukushkin, D. S. Smirnov, L. Tiemann, C. Reichl, W. Dietsche, and W. Wegscheider, Phys. Rev. B 94, 241302(R) (2016).
- 31. A.V. Shchepetilnikov, Yu.A. Nefyodov, I.V. Kukushkin, L. Tiemann, C. Reichl, W. Dietsche, and W. Wegscheider, Phys. Rev. B 92, 161301(R) (2015).
- 32. V.M. Pudalov, M. E. Gershenson, H. Kojima, N. Butch, E.M. Dizhur, G. Brunthaler, A. Prinz, and G. Bauer, Phys. Rev. Lett. 88, 196404 (2002).
- 33. S. Das Sarma, E.H. Hwang, and Q. Li, Phys. Rev. B 80, 121303(R) (2009).
- 34. M. Marchi, S. De Palo, S. Moroni, and G. Senatore, Phys. Rev. B 80, 035103 (2009).
