Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 16: Quanten Hall Effekt

HL 16.6: Vortrag

Dienstag, 23. März 1999, 11:45–12:00, H3

Ballistische Phononenanregung kollektiver Quasiteilchenzustände im fraktionierten Quantenhallbereich — •U. Zeitler¹, A.M. Devitt², J.E. Digby², C.J. Mellor², A.J. Kent², K.A. Benedict² und T. Cheng² — ¹Institut für Festkörperphysik, Universität Hannover, Appelstraße 2, D-30167 Hannover — ²School of Physics and Astronomy, University of Nottingham, Nottingham, NG7 2RD, UK

Die Anregungen zweidimensionaler Elektronensysteme (2DES) im fraktionierten Quantenhallbereich durch ballistische Phononen werden mit Hilfe zeitabhängiger Transportmessungen experimentell untersucht. Dabei benutzen wir die Temperaturabhängigkeit des Widerstandes als quantitativen Detektor zur Bestimmung des Verhältnises zwischen der absorbierten Phononenleistung und der spezifischen Wärme des 2DES. Bei einem Füllfaktor ν =1/3 des letzten Landau-Niveaus erhalten wir eine stark verringerte spezifische Wärme des 2DES verglichen mit Füllfaktor ν =1/2. Dies führen wir auf eine reduzierte aber endliche Zustandsdichte an der Fermikante zurück. Im Gegensatz zu Transportmessungen sind unsere Experimente nicht nur empfindlich auf die Zustandsdichte der ausgedehnten Zustände am Fermi-Niveau, sondern sie messen die gesamte (lokalisierte und ausgedehnte) thermodynamische Zustandsdichte des Systems. Schließlich werden wir zeigen, dass die ballistischen Phononen bei fraktionierten Füllfaktoren p/q mit ungeradzahligem Nenner q kollektive Zustände anregen, die sogenannten Magnetorotonen. Die Energielücke der Magnetorotonen wird experimentell aus den Phononenabsorptionsdaten bestimmt und befindet sich in exzellenter Übereinstimmung mit theoretischen Vorhersagen.