Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2023, выпуск 12 » Статья стр. 2295
<<<>>>
Переход от диффузионного к гидродинамическому режиму в аномальном эффекте Холла
DOI: 10.61011/FTT.2023.12.56777.231
Российский научный фонд, 22-12-00211
Зограбян Д.С.1,2, Глазов М.М. 3
1Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН, Черноголовка, Россия
2Московский физико-технический институт (Государственный университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: zohrabyan.ds@phystech.edu, glazov@coherent.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 18 октября 2023 г.
В окончательной редакции: 18 октября 2023 г.
Принята к печати: 18 октября 2023 г.
Выставление онлайн: 6 декабря 2023 г.
PDF версия
Развита теория аномального эффекта Холла в проводящих каналах с двумерным электронным газом в случае, когда время межэлектронных столкновений значительно короче, чем транспортное время релаксации. Прослежен переход между диффузионным режимом транспорта, когда длина импульсной релаксации электронов заметно меньше, чем ширина канала, и гидродинамическим режимом, когда длина импульсной релаксации превышает ширину канала. Рассчитаны вклады аномальной скорости, сдвигов волновых пакетов и асимметричного рассеяния в аномальное холловское поле и напряжение. Показано, что аномальное холловское напряжение, вызванное асимметричным рассеянием, может обладать нетривиальной координатной зависимостью и менять знак в зависимости от конкретного механизма рассеяния. Ключевые слова: аномальный эффект Холла, магнитотранспорт, спин-орбитальное взаимодействие, электрон-электронные столкновения, гидродинамика электронной жидкости, аномальная скорость, сдвиг волновых пакетов, асимметричное рассеяние.
  1. Spin physics in semiconductors / Ed. M.I. Dyakonov. 2nd ed. Springer Series in Solid-State Sciences 157. Springer International Publishing( 2017)
  2. Naoto Nagaosa, Jairo Sinova, Shigeki Onoda, A.H. MacDonald, N.P. Ong. Rev. Mod. Phys. 82, 1539 (2010)
  3. М.И. Дьяконов, В.И. Перель. Письма в ЖЭТФ 13, 206 (1971)
  4. M.I. Dyakonov, V.I. Perel'. Phys. Lett. A 35A, 459 (1971)
  5. Y.K. Kato, R.C. Myers, A.C. Gossard, D.D. Awschalom. Science 306, 1910 (2004)
  6. J. Wunderlich, B. Kaestner, J. Sinova, T. Jungwirth. Phys. Rev. Lett. 94, 47204 (2005)
  7. D Xiao, Gui-Bin Liu, Wanxiang Feng, Xiaodong Xu, Wang Yao. Phys. Rev. Lett. 108, 196802 (2012)
  8. M.M. Glazov, L.E. Golub. Phys. Rev. B 102, 155302 (2020)
  9. E.H. Hall. XXXVIII. On the new action of magnetism on a permanent electric current. The London, Edinburgh, and Dublin Phil. Mag. J. Sci. 5, 157 (1881)
  10. Robert Karplus, J.M. Luttinger. Phys. Rev. 95, 1154 (1954)
  11. J. Smit. Physica 21, 877 (1955)
  12. E.N. Adams, E.I. Blount. J. Phys. Chem. Solids 10, 286 (1959)
  13. L.E. Gurevich, I.N. Yassievich. Sov. Phys. Solid State 4, 2091 (1963)
  14. В.Н. Абакумов, И.Н. Яссиевич. ЖЭТФ 61, 2571 (1971)
  15. P. Nozieres, C. Lewiner. J. Phys. France 34, 901 (1973)
  16. N.A. Sinitsyn, A.H. MacDonald, T. Jungwirth, V.K. Dugaev, Jairo Sinova. Phys. Rev. B 75, 045315 (2007)
  17. N.A. Sinitsyn. J. Phys.: Condens. Matter 20, 023201 (2007)
  18. I.A. Ado, I.A. Dmitriev, P.M. Ostrovsky, M. Titov. EPL 111, 37004 (2015)
  19. Ayd n Cem Keser, Roberto Raimondi, Dimitrie Culcer. Phys. Rev. Lett. 123, 126603 (2019)
  20. V.I. Belinicher, E.L. Ivchenko, B.I. Sturman. JETP 56, 359 (1982)
  21. M.J.M. de Jong, L.W. Molenkamp. Phys. Rev. B 51, 13389 (1995)
  22. D.A. Bandurin, I. Torre, R. Krishna Kumar, M. Ben Shalom, A. Tomadin, A. Principi, G.H. Auton, E. Khestanova, K.S. Novoselov, I.V. Grigorieva, L.A. Ponomarenko, A.K. Geim, M. Polini. Science 351, 1055 (2016)
  23. Jesse Crossno, Jing K. Shi, Ke Wang, Xiaomeng Liu, Achim Harzheim, Andrew Lucas, Subir Sachdev, Philip Kim, Takashi Taniguchi, Kenji Watanabe, Thomas A. Ohki, Kin Chung Fong. Science 351, 1058 (2016)
  24. Philip J.W. Moll, Pallavi Kushwaha, Nabhanila Nandi, Burkhard Schmidt, Andrew P. Mackenzie. Science 351, 1061 (2016)
  25. P.S. Alekseev. Phys. Rev. Lett. 117, 166601 (2016)
  26. R. Krishna Kumar, D.A. Bandurin, F.M.D. Pellegrino, Y. Cao, A. Principi, H. Guo, G.H. Auton, M. Ben Shalom, L.A. Ponomarenko, G. Falkovich, K. Watanabe, T. Taniguchi, I.V. Grigorieva, L.S. Levitov, M. Polini, A.K. Geim. Nature Phys. 13, 1182 (2017)
  27. G.M. Gusev, A.D. Levin, E.V. Levinson, A.K. Bakarov. AIP Advances 8, 025318 (2018)
  28. Yu.A. Pusep, M.D. Teodoro, V. Laurindo, E.R. Cardozo de Oliveira, G.M. Gusev, A.K. Bakarov. Phys. Rev. Lett. 128, 136801 (2022)
  29. R.N. Gurzhi. JETP 17, 521 (1963)
  30. R.N. Gurzhi. Sov. Phys. Usp. 11, 255 (1968)
  31. A.V. Andreev, Steven A. Kivelson, B. Spivak. Phys. Rev. Lett. 106, 256804 (2011)
  32. Iacopo Torre, Andrea Tomadin, Andre K. Geim, Marco Polini. Phys. Rev. B 92, 165433 (2015)
  33. L. Levitov, G. Falkovich. Nature Phys. 12, 672 (2016)
  34. Thomas Scaffidi, Nabhanila Nandi, Burkhard Schmidt, Andrew P. Mackenzie, Joel E. Moore. Phys. Rev. Lett. 118, 226601 (2017)
  35. S.S. Apostolov, D.A. Pesin, A. Levchenko. Phys. Rev. B 100, 115401 (2019)
  36. Boris N. Narozhny, Igor V. Gornyi, Alexander D. Mirlin, JJorg Schmalian. Ann. Phys. 529, 1700043 (2017)
  37. Boris N. Narozhny. La Rivista del Nuovo Cimento 45, 661 (2022)
  38. D.A. Pesin. Phys. Rev. Lett. 121, 226601 (2018)
  39. Hiroshi Funaki, Riki Toshio, Gen Tatara. Phys. Rev. Res. 3, 033075 (2021)
  40. Gen Tatara. Phys. Rev. B 104, 184414 (2021)
  41. Eddwi H. Hasdeo, Johan EkstrJom, Edvin G. Idrisov, Thomas L. Schmidt. Phys. Rev. B 103, 125106 (2021)
  42. M.M. Glazov. 2D Materials 9, 015027 (2022)
  43. A.N. Afanasiev, P.S. Alekseev, A.A. Danilenko, A.A. Greshnov, M.A. Semina. Phys. Rev. B 106, L041407 (2022)
  44. K.K. Grigoryan, D.S. Zohrabyan, M.M. Glazov. Phys. Rev. B 107, 035202 (2023). arXiv:2309.05401 [cond-mat.mes-hall]
  45. P.S. Alekseev. Phys. Rev. B 98, 165440 (2018)
  46. P.S. Alekseev, M.A. Semina. Phys. Rev. B 100, 125419 (2019)
  47. P.S. Alekseev, M.A. Semina. Phys. Rev. B 98, 165412 (2018)
  48. Yu.O. Alekseev, A.P. Dmitriev. Phys. Rev. B 104, 085434 (2021)
  49. A.N. Afanasiev, P.S. Alekseev, A.A. Danilenko, A.P. Dmitriev, A.A. Greshnov, M.A. Semina. Phys. Rev. B 106, 245415 (2022)
  50. М.М. Глазов, Е.Л. Ивченко. Письма в ЖЭТФ 75, 476 (2002)
  51. Irene D'Amico, Giovanni Vignale. Phys. Rev. B 68, 045307 (2003)
  52. M.Q. Weng, M.W. Wu. Phys. Rev. B 68, 75312 (2003)
  53. М.М. Глазов, Е.Л. Ивченко. ЖЭТФ 126, 1465 (2004)
  54. П.С. Алексеев. ФТП 56, 9, 866 (2022). https://journals.ioffe.ru/articles/53407 [P.S. Alekseev. Semiconductors 56, 650 (2022).]
  55. M.M. Glazov, L.E. Golub. Phys. Rev. Lett. 125, 157403 (2020).

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme