четверг, 12 апреля 2012 г.

Антон Щепетильников: Исследования анизотропии g-фактора электронов в GaAs/AlGaAs гетероструктурах посредством методики ЭПР


Антон начал свой доклад с объяснения устройства двумерной электронной системы в гетероструктуре  и в квантовой яме. Дальше были охарактеризованы параметры исследованных образцов. У них была достаточно высокая подвижность, порядка 10^6 см^2/В с, а электронная концентрация изменялась от одной до нескольких единиц на 10^11 см^-2.  Цель представленной работы это измерение g-фактора, который в данном случае определяется как коэффициент пропорциональности между магнитным полем и спиновым расщеплением (с точностью до магнетона Бора). Затем было объяснено явление электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в присутствие перпендикулярного магнитного поля. Идея измерения ЭПР в двумерном газе, связана с сильной чувствительностью проводимости к облучению излучением. Основная сложность состоит в установлении положения пика, соответствующего переходу квазичастицы с одного уровня Ландау на другой с переворотом спина, в зависимости продольного сопротивления от магнитного поля. Это место вызвало достаточно бурную дискуссию. Антон объяснил, что пик идентифицируется по зависимости положения от частоты излучения. Любопытной особенностью изучаемой системы было наличие зависимости g-фактора от магнитного поля, связанное с отличием спектра квазичастиц от квадратичного. Основной результат Антона состоит в том, что была аккуратно измерена зависимость g-фактора от направления магнитного поля относительно кристаллических осей. Отметим, что g-фактор определялся как отношение зеемановского расщепления к циклотрнной частоте. Тонкий вопрос, который задавался, но остался без ответа, состоит в том почему в присутствие перпендикулярного магнитного поля g-фактор в двумерной системе GaAs/GaAlAs остается таким же как в случае без магнитного поля.