Вышедшие номера
Управление зонной структурой латерального плазменного кристалла магнитным полем*
Горбенко И.В.1, Качоровский В.Ю.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: gorbenko.ilya.v@gmail.com
Поступила в редакцию: 19 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 14 мая 2024 г.
Принята к печати: 14 мая 2024 г.
Выставление онлайн: 7 июля 2024 г.

Изучено прохождение терагерцового излучения через двумерный электронный газ с решетчатым затвором, помещенный в перпендикулярное магнитное поле B. Показано, что напряжение, приложенное к затвору, создает латеральный плазменный кристалл с зонной структурой, которую можно контролировать как затворным напряжением, так и магнитным полем. Продемонстрировано, что только часть плазмонных мод латерального плазменного кристалла присутствует в спектре пропускания однородного возбуждения, а другая половина - темные моды - проявляется только в случае неоднородного возбуждения. Теоретически описан переход от режима слабой связи к режиму сильной связи по мере увеличения глубины модуляции плотности. Предсказаны два режима возбуждения: резонансный и "суперрезонансный" и описан переход между ними по мере увеличения добротности структуры. Основное внимание уделено эффектам, связанным с наличием магнитного поля. В частности, показано, что плазмонные резонансы, которые видны в спектре прохождения, сближаются при увеличении B и при наличии конечного темпа релаксации импульса могут сливаться. Ключевые слова: двумерная электронная жидкость, плазменные волны, темные моды, однородное возбуждение, зонная структура, плазмонный кристалл, магнитное поле, слабая и сильная связь.