Детектирование инверсии знака $g$-фактора двумерных электронов в узких квантовых ямах GaAs/Al$_x$Ga$_{1-x}$As

Методом поляризационно-разрешенной спектроскопии продемонстрировано обращение знака $z$-компоненты $g$-фактора двумерных электронов по мере уменьшения ширины квантовой ямы GaAs/Al$_{0.33}$Ga$_{0.67}$As в сильном перпендикулярном магнитном поле вблизи фактора заполнения $\nu=3$. Благодаря обменному взаимодействию энергетическое расщепление между спектральными компонентами с разной циркулярной поляризацией при рекомбинации электронов с нижайшего уровня Ландау проявляет максимум либо минимум как функция величины магнитного поля в окрестности данного фактора заполнения. Конкретный тип экстремума определяется знаком $z$-компоненты электронного $g$-фактора. Описанный метод позволяет обнаружить обращение знака $z$-компоненты $g$-фактора при изменении ее величины не более $\Delta g_e \approx 0.06$. Установлено, что данное событие происходит при ширине ямы $65\pm 3$ Å.