Природа локализованных состояний в двумерных электронных системах в режиме квантового эффекта Холла. Акустические исследования

Abstract

Представлен обзор работ нашей группы по исследованию высокочастотной проводимости двумерных электронных систем с высокой подвижностью в широких квантовых ямах n-AlGaAs/GaAs/AlGaAs. В результате одновременных измерений коэффициента поглощения и скорости поверхностной акустической волны определены вещественная и мнимая компоненты высокочастотного кондактанса. На основании полученных экспериментальных данных и их обработки сделан вывод, что вблизи числа заполнения ν = 1/5, а также в интервале 0,18 > ν > 0,125 формируется вигнеровский кристалл, «запиннингованный» беспорядком. Определена температура плавления вигнеровского кристалла и длина корреляции доменов, образующихся за счет пиннинга. Вблизи целых чисел заполнения ν = 1, 2 уровней Ландау наблюдается переход системы от режима одноэлектронной локализации к вигнеровскому кристаллу

Представлено огляд робіт нашої групи по дослідженню високочастотної провідності двовимірних електронних систем з високою рухливістю в широких квантових ямах n-AlGaAs/GaAs/AlGaAs. В результаті одночасних вимірювань коефіцієнта поглинання та швидкості поверхневої акустичної хвилі визначені дійсна та уявна компоненти високочастотного кондактанса. На підставі отриманих експериментальних даних та їх обробки зроблено висновок, що поблизу числа заповнення ν = 1/5, а також в інтервалі 0,18 > ν > 0,125 формується вігнерівський кристал, «запінінгований» безладом. Визначено температуру плавлення вігнерівського кристала і довжину кореляції доменів, що утворюються за рахунок пінінга. Поблизу цілих чисел заповнення ν = 1, 2 рівнів Ландау спостерігається перехід системи від режиму одноелектронної локалізації до вігнерівського кристала.

We review our work on high-frequency conductance in two-dimensional high-mobility electronic systems in wide n-AlGaAs/GaAs/AlGaAs quantum wells. Using simultaneous measurements of the attenuation and velocity of a surface acoustic wave we obtained both real and imaginary components of the complex high-frequency conductance. Based on the experimental results and their analysis we conclude that close to the filling factor ν = 1/5, as well as in the interval 0.18 > ν > 0.125, a Wigner crystal pinned by disorder is formed. Both the melting temperature and the correlation length of the pinning-induced domains in the Wigner crystal were found. In close vicinities of ν = 1 and 2, transitions from single-electron localization to a Wigner crystal were observed.