巨幅量子化微波法拉第旋转的定量测量
介观与纳米尺度物理
2020-08-12 v3 材料科学
其他凝聚态物理
强关联电子
摘要
我们报告了在GaAs/AlGaAs半导体异质结中的高迁移率二维电子气（2DEG）上进行的定量微波法拉第旋转测量。在磁场中，霍尔效应和法拉第效应源于洛伦兹力对2DEG中电子的作用。与霍尔效应一样，在低磁场下观察到经典法拉第效应，在高磁场下观察到量子化法拉第效应。2DEG的高电子迁移率使得在B ≈ 100 mT的适中磁场下即可实现θ_F^{max} ≈ 45° (≈0.8 rad)的巨幅单次通过法拉第旋转。在量子区域，我们发现法拉第旋转θ_F以α^* = 2.80(4)α为单位量子化，其中α ≈ 1/137是精细结构常数。旋转量子α^* > α的增强归因于波导结构内的电磁约束。
引用
@article{arxiv.1906.11230,
title = {Quantitative Measurements of Giant and Quantized Microwave Faraday Rotation},
author = {Vishnunarayanan Suresh and Edouard Pinsolle and Christian Lupien and Talia J. Martz-Oberlander and Michael P. Lilly and John L. Reno and Guillaume Gervais and Thomas Szkopek and Bertrand Reulet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.11230},
year = {2020}
}