通过输运与磁化测量探测关联二维电子系统的自旋磁化率

我们报道了 Si 反型层中强相互作用电子的自旋磁化率的温度与密度依赖关系。我们测量了（i）来自交叉磁场中 Shubnikov-de Haas 振荡的巡游电子磁化率 $\chi^*$，以及（ii）对该层中所有电子敏感的热力学磁化率 $\chi_{\rm T}$。在金属相中，随着电子密度降低，$\chi^*$ 和 $\chi_{\rm T}$ 均被强烈增强。然而，在金属-绝缘体转变密度 $n_c$ 处，这两个量均没有发散的迹象。此外，可以跨越转变测量至绝缘相深处极低密度的 $\chi_{\rm T}$ 值，在 $n<n_c$ 时随密度增加而增加，正如预期。在无磁场情况下，我们发现 $\chi^*$ 的温度依赖性与基于费米液体的预测一致，并且远弱于非费米液体模型所预测的幂律。我们将 $\chi_{\rm T}$ 强得多的温度依赖性归因于局域化自旋液滴。在足够强的面内磁场中，我们发现 $\chi^*$ 的温度依赖性比费米液体相互作用修正所预期的更强。