Résonance magnétique nucléaire détectée résistivement sur des hétérostructutres GaAs/GaAlAs en régime Hall quantique

Resistively detected nuclear magnetic resonance on GaAs/AlGaAs heterostructures in the quantum Hall regime

• Auteur / Autrice : Wilfried Desrat
• Direction : Jean-Claude Portal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux, technologie et composants de l'électronique
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hall quantique, Effet

Résonance magnétique nucléaire

Résumé

Nous avons étudié la résonance magnétique nucléaire détectée résistivement sur des hétérostructures GaAs/GaAlAs en régimes Hall quantiques entier et fractionnaire. Malgré le très faible gap Zeeman nucléaire, nous avons détecté les résonances des isotopes de gallium et d'arsenic, à très basse température (T=50 mK) sans aucune polarisation dynamique nucléaire préalable. Le couplage à la résistance longitudinale a lieu via l'interaction hyperfine qui modifie l'énergie Zeeman électronique. La dépendance en champ magnétique du temps de relaxation des spins nucléaires semble gouvernée par la loi de Korringa. Ceci suggère que cette relaxation est contrôlée essentiellement par le mécanisme de retournement simultané d'un spin électronique et d'un spin nucléaire en sens opposé. Près de nu=1, l'augmentation du taux de relaxation des spins nucléaires est en accord avec la prédiction que les spins nucléaires se couplent aux excitations de basse énergie du cristal de Skyrme.