相互作用二维电子系统中输运与热力学测量揭示的新能量尺度

我们研究非费米液体两相态如何在高迁移率 Si-MOSFET 的输运性质中体现。我们在二维关联电子系统中发现了零场输运、磁输运以及热力学自旋磁化强度的特征，这些特征可能与两相态直接相关。这些特征在一个依赖于密度的温度 $T^*$ 以上显现，该温度代表了一个不同于费米能量的新的高能量尺度。更具体地说，在磁电导中，我们发现了一个新区域的急剧起始，即 $\delta \sigma(B,T) \propto (B/T)^2$，出现在依赖于密度的温度 $T_{\rm kink}(n)$ 之上，这是一种“模仿”低温扩散相互作用区域的高能行为。零场电阻率的温度依赖性表现出一个拐点 $T_{\rm infl}(n)$。在热力学磁化强度中，弱场下每个电子的自旋磁化率 $\partial \chi /\partial n$ 在 $T_{dM/dn}(n)$ 处改变符号。所有这三个显著的温度 $T_{\rm kink}$、$T_{\rm infl}$ 和 $T_{d M/ d n}$ 都表现出临界行为 $\propto (n-n_c)$，彼此接近，且仅为高迁移率样品所固有，因此我们将它们与二维电子系统中由相互作用引起的能量尺度 $T^*$ 联系起来。