ОФНЖурнал экспериментальной и теоретической физики Journal of Experimental and Theoretical Physics

  • ISSN (Print) 0044-4510
  • ISSN (Online) 3034-641X

Модель спинового стекла для квантовых ям GaAs/AlGaAs, легированных немагнитными примесями, вблизи перехода металл–изолятор

Код статьи
10.31857/S004445102311010X-1
DOI
10.31857/S004445102311010X
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 164 / Номер выпуска 5
Страницы
797-804
Аннотация
В предыдущей работе мы представили эксперименты, которые предполагали, что может наблюдаться ферромагнитное упорядочивание спинов локализованных дырок в квантовых ямах GaAs/AlGaAs при легировании мелкими акцепторами (Be) в концентрации, близкой к переходу металл-изолятор. Компенсирующая примесь (Si) вводилась в узкую область в центре барьеров [А. В. Шумилин, В. И. Козуб, Н. В. Агринская, Н. Ю. Михайлин, Д. В. Шамшур, ЖЭТФ 159, 915 (2021)]. В этой работе мы представляем результаты магнитотранспортных экспериментов, выполненных на аналогичных структурах без компенсирующей примеси (Si). В данных образцах степень компенсации контролируется фоновыми примесями, расположенными на краях квантовых ям и в барьерах. При низких температурах, T 10 K, мы наблюдали изотропное, линейное магнитосопротивление, аномальное поведение эффекта Холла в зависимости от магнитного поля, а также медленные релаксации сопротивления после приложения магнитного поля. Мы объясняем такой аномальный магнитотранспорт как проявление ферромагнитного перехода или спинового стекла, возникающего вследствие непрямого спинового обмена между дырками, локализованными на примесях, вблизи перехода металл-изолятор. Однако совершенный беспорядок, включающий знаки интерспиновых взаимодействий, приводит к нестабильным конфигурациям. Далее мы представляем модель, в которой, стартуя с совершенного беспорядка, мы предлагаем метод получения стабильной конфигурации. Показано, что результирующая спиновая структура, «плотно упакованная» структура «кластеров», способна объяснить особенности, наблюдающиеся в эксперименте, в частности изотропное линейное магнитосопротивление.
Ключевые слова
Дата публикации
16.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
1

Библиография

  1. 1. T. Dietl and H. Ohno, Rev. Mod. Phys. 86, 187 (2014).
  2. 2. E. Nielsen and R. N. Bhatt, Phys. Rev. B 82, 195117 (2010).
  3. 3. J. Kundrotas and A. Cerskus, J. Appl. Phys.103, 123108 (2008).
  4. 4. А. В. Шумилин, В. И. Козуб, Н. В. Агринская, Н. Ю. Михайлин, Д. В. Шамшур, ЖЭТФ 159, 915 (2021).
  5. 5. N. V. Agrinskaya, V. I. Kozub, Yu. M. Galperin, and D. V. Shamshur, J. Phys.: Cond. Matt. 20, 395216 (2008).
  6. 6. N. V. Agrinskaya, V. I. Kozub, N. Y. Mikhailin, and D. V. Shamshur, JETP Lett. 105, 484 (2017).
  7. 7. Н. В. Агринская, Н. Ю. Михайлин, Д. В. Шамшур, ЖЭТФ 162, 127 (2022).
  8. 8. A. P. Li, J. F. Wendelken, J. Shen, L. C. Feldman, J. R. Thompson, and H. H. Weitering, Phys. Rev. B72 195205 (2005).
  9. 9. Hui Lin Zhao, B. Z. Spivak, M. P. Gelfand, and Shechao Feng, Phys. Rev. B 44, 10760 (1991).
  10. 10. D. S. Fisher and D. A. Huse, Phys. Rev. Lett. 56, 1601 (1986).
  11. 11. F. Liers and O. C. Martin, Phys. Rev. B 76, 060405 (R) (2007).
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека