Двумерные полуметаллы и топологические изоляторы.

В настоящее время одним из актуальных направлений исследований в физике конденсированного состояния является изучение свойств систем с сильным спин-орбитальным взаимодействием. На границе таких систем с традиционными изоляторами могут возникать электронные состояния с необычными физическими свойствами. Яркими представителями такого класса материалов являются трехмерные кристаллы HgTe и гетероструктуры с квантовыми ямами на их основе. В гетероструктурах HgTe/CdHgTe при определенных толщинах квантовой ямы реализуется состояние двумерного полуметалла – вещества с двумя типами носителей заряда разного знака (электроны и дырки), сосуществующих в одной области пространства. В таких материалах можно ожидать проявления необычных эффектов электрон-дырочного взаимодействия. В Лаборатории сильно коррелированных электронных систем ОФТТ ФИАН проводятся исследования транспортных свойств таких материалов при низких температурах (до 300мК) в сильных магнитных полях (до 20Тл) и при высоких давлениях (до 3ГПа).

Olshanetsky, E.; Kvon, Z. D.; Gerasimenko, Y. A.; Prudkoglyad, V.; Pudalov, V. M.; Mikhailov, N. N. & Dvoretsky, S. Metal-insulator transition in a HgTe quantum well under hydrostatic pressure, JETP letters, 2013, 98, p. 947.