Квантовый магнитотранспорт в двойной квантовой яме n-InxGa₁₋xAs/GaAs в наклонных магнитных полях

Abstract

Прецизионное сканирование плоскости (B ,B||) между проекциями магнитного поля перпендикулярно и параллельно слоям двойной квантовой ямы (ДКЯ) n-InxGa₁₋xAs/GaAs (x ≈ 0,2) при измерениях ее продольного магнитосопротивления (МС) позволяет выявить ряд особенностей, обусловленных сложным энергетическим спектром ДКЯ, на фоне структур, связанных с магнитным пробоем. Траектории, описывающие особенности МС на плоскости (B⊥ ,B||), удается полуколичественно описать на основе квазиклассических расчетов квантования энергетического спектра ДКЯ под действием перпендикулярной компоненты поля. Пики, обусловленные магнитным пробоем, усиливаются с ростом полной величины магнитного поля. Наблюдаются их спиновые расщепления, отвечающие эффективной величине фактора Ланде |g*| ≈ 3.

Прецизійне сканування площини (B ,B||) між проекціями магнітного поля перпендикулярно й паралельно шарам подвійної квантової ями (ПКЯ) n-InxGa₁₋xAs/GaAs (x ≈ 0,2) при вимірах її поздовжнього магнітоопору (МО) дозволяє виявити ряд особливостей, обумовлених складним енергетичним спектром ПКЯ, на фоні структур, пов’язаних з магнітним пробоєм. Траєкторії, що описують особливості МО на площині (B⊥, B||), вдається напівкількісно описати на основі квазикласичних розрахунків квантування енергетичного спектра ПКЯ під впливом перпендикулярної компоненти поля. Піки, що обумовлені магнітним пробоєм, підсилюються з ростом повної величини магнітного поля. Виявлено їхні спінові розщеплення, що відповідають ефективній величині фактора Ланде |g*| ≈ 3.

Peculiarities due to a complicated double quantum well (DQW) energy spectrum are revealed from the precise scan of the (B ,B||) plane between the magnetic field components perpendicular and parallel to the layers of the n-InxGa₁₋xAs/GaAs(x ≈ 0.2) DQW while measuring its longitudinal magnetoresistivity. These peculiarities interfere with the structures connected with the magnetic breakdown. The experimental results are presented as gray-scale maps on the (B⊥, B||) plane, where the peculiarities form different trajectories, that can be described semi-quantitatively by using the quasi-classical calculations of the DQW energy spectrum quantization under a perpendicular field component. The peaks due to the magnetic breakdown are relatively enhanced with increasing the total field. These are spin—split at the highest parallel fields yielding the effective Lande g-factor value |g*| ≈ 3.