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.
- M. Dyakonov, M. Shur. Phys. Rev. Lett., 71, 2465 (1993)
- M. Dyakonov, M. Shur. IEEE Trans. Electron Dev., 43, 380 (1996)
- V.Yu. Kachorovskii, M.S. Shur. Appl. Phys. Lett., 100, 232108 (2012)
- A.S. Petrov, D. Svintsov, V. Ryzhii, M.S. Shur. Phys. Rev. B, 95, 045405 (2017)
- P. Sai, V.V. Korotyeyev, M. Dub, M. S owikowski, M. Filipiak, D.B. But, Yu. Ivonyak, M. Sakowicz, Yu.M. Lyaschuk, S.M. Kukhtaruk, G. Cywinski, W. Knap. Phys. Rev. X, 13, 041003 (2023)
- I.V. Gorbenko, V.Yu. Kachorovskii. arXiv:2401.08826 (2024)
- M. Shur, G. Aizin, T. Otsuji, V. Ryzhii. Sensors, 21, 7907 (2021)
- S. Boubanga-Tombet, W. Knap, D. Yadav, A. Satou, D. But, V. Popov, I. Gorbenko, V. Kachorovskii, T. Otsuji. Phys. Rev. X, 10, 031004 (2020)
- I.V. Rozhansky, V.Y. Kachorovskii, M.S. Shur. Phys. Rev. Lett., 114, 246601 (2015)
- I.V. Gorbenko, V.Yu. Kachorovskii. arXiv:2405.06441 (2024)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.