Экспериментальные исследования плазменных возбуждений и аномального эффекта запаздывания в двумерной системе анизотропных фермионов
Creators: name: Хисамеева, А.Р.
name: Щепетильников, А.В.
Publisher: name: Институт физики твердого тела РАН
Year: 2019

description: Экспериментальные исследования плазменных возбуждений и аномальногоэффекта запаздывания в двумерной системе анизотропных фермионовА. Р. Хисамеева, А. В. ЩепетильниковИФТТ РАН, 142432, Черноголовка, Московская обл., ул. Академика Осипьяна, д.2В работе впервые экспериментально исследовались спектры плазменных имагнитоплазменных возбуждений в двумерной системе тяжелых анизотропныхфермионов на основе квантовых ям (КЯ)AlAs/AlGaAs. Образцы представляли собойкопланарный волновод, в щелях которогорасполагались диски с ДЭС 1. В спектремикроволнового поглощения Рис.1 припониженной концентрации, когда заполненаодна наинижайшая анизотропная долина,наблюдались две магнитоплазменные моды,разделенные щелью по частоте в нулевоммагнитном поле. Каждому их резонансовсоответствуют своё значение эффективноймассы (1,10  0,05) m 0 и (0,20  0,01) m 0 2.При увеличении концентрации происходилозаселение второй долины, что приводило крезкой модификации спектра. Коллективныевозбуждения в такой системе могут бытьрассмотрены в модели двухкомпонентнойанизотропной плазмы. Непосредственно былиопределены электронные плотности в каждойдолине и энергия междолинного расщепленияE.Также в эксперименте наблюдаласьсильное проявления эффектов запаздывания:уменьшение резонансной плазменной частотыи более пологая зависимость, по сравнению стеорией. Примечательно, чтофундаментальная мода и кратные гармоникипересекают линию циклотронного резонанса.Однако наблюдаемая сильная гибридизацияплазменной циклотронной и световой модпропадает при приложении внешнейодноосной деформации, когдавнутреплоскостные долины выровнены междусобой. Для подтверждения поляритоннойприроды наблюдаемого явления, мы также исследовали концентрационную зависимость.Полученные результаты открывают новый путь для повышения эффективностисовременных детекторов и источников терагерцового и субтерагерцового излучения.Работа выполнена в рамках госзадания ИФТТ РАН.1 V. M. Muravev et al., Phys. Rev. B 92, 041303(R) (2015).2 M. Shayegan, et al., Phys. Stat. Sol. (b) 243, No. 14, 36293642 (2006).
description: Экспериментальные исследования плазменных возбуждений и аномальногоэффекта запаздывания в двумерной системе анизотропных фермионовА. Р. Хисамеева, А. В. ЩепетильниковИФТТ РАН, 142432, Черноголовка, Московская обл., ул. Академика Осипьяна, д.2В работе впервые экспериментально исследовались спектры плазменных имагнитоплазменных возбуждений в двумерной системе тяжелых анизотропныхфермионов на основе квантовых ям (КЯ)AlAs/AlGaAs. Образцы представляли собойкопланарный волновод, в щелях которогорасполагались диски с ДЭС 1. В спектремикроволнового поглощения Рис.1 припониженной концентрации, когда заполненаодна наинижайшая анизотропная долина,наблюдались две магнитоплазменные моды,разделенные щелью по частоте в нулевоммагнитном поле. Каждому их резонансовсоответствуют своё значение эффективноймассы (1,10  0,05) m0 и (0,20  0,01) m0 2.При увеличении концентрации происходилозаселение второй долины, что приводило крезкой модификации спектра. Коллективныевозбуждения в такой системе могут бытьрассмотрены в модели двухкомпонентнойанизотропной плазмы. Непосредственно былиопределены электронные плотности в каждойдолине и энергия междолинного расщепленияE.Также в эксперименте наблюдаласьсильное проявления эффектов запаздывания:уменьшение резонансной плазменной частотыи более пологая зависимость, по сравнению стеорией. Примечательно, чтофундаментальная мода и кратные гармоникипересекают линию циклотронного резонанса.Однако наблюдаемая сильная гибридизацияплазменной циклотронной и световой модпропадает при приложении внешнейодноосной деформации, когдавнутреплоскостные долины выровнены междусобой. Для подтверждения поляритоннойприроды наблюдаемого явления, мы также исследовали концентрационную зависимость.Полученные результаты открывают новый путь для повышения эффективностисовременных детекторов и источников терагерцового и субтерагерцового излучения.Работа выполнена в рамках госзадания ИФТТ РАН.1 V. M. Muravev et al., Phys. Rev. B 92, 041303(R) (2015).2 M. Shayegan, et al., Phys. Stat. Sol. (b) 243, No. 14, 36293642 (2006).