InAs-AlSb-GaSb耦合量子阱中的磁红外模式
强关联电子
2015-05-18 v2
摘要
我们利用磁红外光谱技术，在高达33T的强磁场和4K至45K的温度范围内，于法拉第和倾斜磁场几何构型下，研究了一系列InAs/GaSb耦合量子阱。这类耦合量子阱由InAs量子阱中的电子层和GaSb量子阱中的空穴层构成，形成了所谓的二维电子-空穴双层系统。与过去研究的样品不同，我们样品中电子和空穴子带的杂化程度因采用更窄的量子阱以及在InAs和GaSb量子阱之间插入AlSb势垒层而大幅降低，使其成为弱杂化系统。先前的研究在中等和强杂化样品中，于InAs层的电子回旋共振附近观测到了多个吸收模式，而在弱杂化样品中仅观测到单一吸收模式。我们观测到一对仅在高于14T的磁场下出现的吸收模式，该模式展现出若干有趣的现象。其中，我们发现了两种独特的行为，使这项工作区别于文献中报道的结果。这对模式对热激发的升高以及平行于异质结构的磁场增强具有很强的鲁棒性。虽然先前的结果可以很好地用电子和空穴波函数杂化（即导带-价带朗道能级混合）导致的抗交叉能隙来解释，但本文报道的独特特征无法在同一概念框架内得到解释。本文将讨论本研究中发现的异常性质及其与已知InAs/GaSb异质结构模型的联系；此外，本文还将提出几种替代性思路，其中一种自发相分离似乎可以解释大部分观测到的特征。
引用
@article{arxiv.1004.3990,
title = {Magneto-infrared modes in InAs-AlSb-GaSb coupled quantum wells},
author = {L. -C. Tung and P. A. Folkes and G. Gumbs and W. Xu and Y. J. Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1004.3990},
year = {2015}
}