Необычные состояния дробного квантового эффекта Холла в широкой квантовой яме

Выполнены исследования двухслойной электронной системы, реализующейся в квантовой яме GaAs шириной 60 нм и имеющей большую разность плотностей электронов в слоях. Обнаружено, что наклон магнитного поля относительно нормали к плоскости системы приводит к исчезновению состояний целочисленного квантового эффекта Холла при значениях полного фактора заполнения уровней Ландау единица и двойка и возникновению состояний дробного квантового эффекта Холла в промежутке между этими факторами заполнения. Состояния дробного квантового эффекта Холла обнаружены на факторах заполнения νF как с нечетными знаменателями (νF = 4/3, 10/7, 6/5), так и на факторе заполнения νF = 5/4. При развертке магнитного поля могут наблюдаться несколько различных состояний. Обнаруженные состояния дробного квантового эффекта Холла объясняются как комбинированные состояния с одинаковым значением фактора заполнения, равным единице, в слое большей плотности и с факторамизаполнения νF - 1 в слое меньшей плотности. Эти состояния реализуются в результате перераспределения электронов между слоями, происходящего при изменении магнитного поля. Предполагается, что возникновение состояния на факторе заполнения νF = 5/4 с четным знаменателем обусловлено доминированием межслоевого электрон-электронного взаимодействия по сравнению с внутрислоевым для электронов слоя меньшей плотности.