
Исследовано прохождение микроволнового излучения на частоте 125 ГГц через двухподзонную электронную систему в GaAs квантовой яме при температуре T = 4.2 К в магнитных полях B < 1 Тл. В магнетополевой зависимости проходящей микроволновой мощности обнаружены осцилляции, периодичность которых определяется отношением энергии межподзонного расщепления к циклотронной энергии. Полученные экспериментальные данные качественно согласуются с теорией динамической проводимости квантовых ям с двумя заполненными подзонами размерного квантования.
Рис. (a) Схематический вид профиля ограничивающего потенциала квантовой ямы GaAs с двумя заполненными подзонами (слева). Две серии уровней Ландау, возникающие из первой и второй подзон в магнитном поле B (справа). E1 - энергетическое положение дна первой подзоны, E2 - энергетическое положение дна второй подзоны, Δ12 - межподзонное энергетическое расщепление, EF - энергетическое положение уровня Ферми, ħc - энергетическое расстояние между уровнями Ландау.
(б) Схематический разрез селективно-легированной GaAs квантовой ямы с боковыми сверхрешеточными барьерами AlAs/GaAs (слева). Упрощенная схема эксперимента (справа). QW – квантовая яма. Стрелками обозначены слои GaAs, AlAs и δ-Si. Цифрами 1-4 обозначены омические контакты к образцу. RT – угольный резистор, измеряющий микроволновую мощность.
(в) Зависимость проходящей через образец микроволновой мощности PT от магнитного поля B.
(г) Зависимость осциллирующей компоненты проходящей через образец микроволновой мощности PoscT от магнитного поля B. T = 4.2 K, ω/2π = 125 ГГц. Стрелками указано положение циклотронного резонанса.