О природе полуцелых квантовых особенностей транспортного и холловского сопротивлений 2D электронных систем в квантующем магнитном поле

• Date: 2001
• Main Author: Пашицкий, Э.А.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2001
• Series: Физика низких температур
• Subjects: Статьи, посвященные столетию со дня рождения Л. В. Шубникова
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/129008
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: О природе полуцелых квантовых особенностей транспортного и холловского сопротивлений 2D электронных систем в квантующем магнитном поле / Э.А. Пашицкий // Физика низких температур. — 2001. — Т. 27, № 9-10. — С. 1069-1082. — Бібліогр.: 47 назв. — рос.

Показано, что в двумерных (2D) электронных системах в квантующем магнитном поле наряду с электрон-дырочным (экситонным) спариванием за счет кулоновского взаимодействия, возможно также куперовское спаривание 2D электронов благодаря их взаимодействию с 2D фононами и 2D плазмонами, локализованными в полупроводниковых гетероструктурах на поверхности раздела кристаллов. С помощью суммирования расходящихся при T → 0 лестничных диаграмм в нуль-звуковом и куперовском каналах найдены критические температуры перехода в экситонную и куперовскую фазы. Показано, что экситонная фаза может существовать только в сравнительно узких областях вблизи полуцелых значений фактора заполнения n=(2n-1)/2 (n=1, 2, 3, ...), что качественно согласуется с экспериментально наблюдаемыми анизотропными особенностями в транспортном сопротивлении 2D систем в режиме целочисленного квантового эффекта Холла. Учет суперпозиции состояний связанных электронных пар и неспаренных 2D электронов в куперовской фазе позволяет описать практически все экспериментально обнаруженные квантовые особенности в режиме дробного квантового эффекта Холла, в том числе при таких значениях n, которые не описываются моделью композитных фермионов. В то же время межэлектронное притяжение может способствовать триплетному куперовскому спариванию композитных фермионов, которое сопровождается появлением <экзотической> квантовой особенности при n=5/2. Приводятся аргументы в пользу возможного экспериментального наблюдения куперовской фазы.