Квантовая интерференция и спин-орбитальные эффекты в гетероструктуре с 2D дырочным газом в квантовой яме Si0,2Ge0,8

Анотація

Измерены магнитополевые зависимости сопротивления (до 110 кЭ) гетероструктуры Si_0,7Ge_0,3/Si_0,2Ge_0,8/Si_0,7Ge_0,3 с 2D дырочным газом в квантовой яме Si_0,2Ge_0,8 в интервале температур 0,335-10 К и при изменении токов от 100 нА до 50 мкA. В области сильных магнитных полей наблюдались осцилляции Шубникова-де-Гааза, а в области слабых полей при H ≤ 1 кЭ - положительное магнитосопротивление, переходящее при увеличении поля в отрицательное магнитосопротивление. Эта особенность объясняется эффектами слабой локализации 2D носителей заряда в условиях близости времени спин-орбитального рассеяния t_so и времени неупругого рассеяния t_j и свидетельствует о расщеплении спиновых состояний под влиянием возмущающего потенциала, связанного с формированием двумерной потенциальной ямы (механизм Рашбы). Анализ эффектов слабой локализации дал значения характерных времен релаксации t_j = 7,2T^-1×10^-12 с, t_so = 1,36·10^-12 с. Из последней характеристики для изученной гетероструктуры определена величина спинового расщепления D = 2,97 мэВ.