Високочастотні явища у двошарових двовимірних електронних системах у квантуючому магнітному полі

Енергетичний спектр електронів у несиметричній двошаровій двовимірній електронній системі і його вплив на холловську провідність цієї напівпровідникової структури. Особливості квантування коефіцієнтів сповільнення та загасання поверхневих поляритонів.

Рубрика Физика и энергетика
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 18.11.2013
Размер файла 26,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Високочастотні явища у двошарових двовимірних електронних системах у квантуючому магнітному полі

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. В наш час в багатьох країнах велика увага приділяється теоретичному та експериментальному дослідженню двовимірних електронних систем (ДЕС). Особливий інтерес представляють ДЕС, в яких електрони мають високу рухливість. До таких ДЕС відносяться, перед усім, гетеропереходи з селективним легуванням. Сучасна техніка молекулярно-променевої епітаксії та селективного легування дозволяє створювати структури з одношаровими, двошаровими та багатошаровими ДЕС. В цих зразках спостерігається ряд цікавих і різноманітних фізичних явищ, таких як квантовий ефект Холла (КЕХ), циклотронний та магнітофононний резонанси, випромінювання гарячих електронів в далекому інфрачервоному діапазоні, резонансне комбінаційне розсіювання світла, розповсюджування поверхневих поляритонів, спінове квантове биття, перехідне випромінювання електромагнітних хвиль зарядом та ін.

Одним з найбільш відомих і значних фізичних явищ у ДЕС є КЕХ, який характеризується стрибкоподібними змінами холловської провідності ДЕС при зміні або величини магнітного поля, або концентрації електронів [1]. В умовах КЕХ спостерігається ряд цікавих явищ, таких як квантування фазових та групових швидкостей поверхневих поляритонів [2], утворення стрибків на формі лінії циклотронного резонансу (ЦР) [3], стрибкоподібна зміна амплітуди та ширини лінії ЦР [4].

В останній час найбільш цікавими низькорозмірними напівпровідниковими системами, які активно вивчаються, є двошарові ДЕС. Практично вони реалізуються у вигляді двох близько розташованих один від одного гетеропереходів. У такого роду напівпровідникових структурах виявлено ряд цікавих ефектів, які пов'язані з наявністю флуктуацій локальної електронної густини в квантуючих магнітних полях. Так, в роботі [5] було показано, що в режимі цілочисельного КЕХ (ЦКЕХ) ці флуктуації приводять до зникнення холловських плато з непарними значеннями фактора заповнення рівнів Ландау. Крім цього, розщеплення основного стану електронів, що появляється в наслідок їх тунелювання у двошаровій ДЕС, приводить до розщеплення лінії ЦР в похилому магнітному полі та появи додаткової антисиметричної моди в магнітноплазмонному спектрі [6,7].

Разом з тим, в сучасній літературі недостатньо повно досліджено вплив особливостей енергетичного спектра електронів у двошарових ДЕС на високочастотні (ВЧ) властивості двовимірних напівпровідникових структур. Ця задача тісно пов'язана з величиною g - фактора електронів у ДЕС, так як вона визначає детальну структуру енергетичного спектра електронів.

У цьому зв'язку передбачення будь-яких явищ, що дають можливість визначити дійсне значення величини g-фактора електронів у ДЕС, є актуальною і важливою задачею. Нові ВЧ ефекти у двошарових ДЕС, які досліджені та описані в дисертації, дозволяють неруйнівним засобом визначити величини фактора заповнення рівнів Ландау і g-фактора електронів у ДЕС. Крім того, ці явища можуть бути використовані для створення нових сучасних приладів напівпровідникової наноелектроніки, бурхливий розвиток якої спостерігається в наш час.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу проведено згідно з комплексною науковою програмою «Електомагнітні і акустичні явища НВЧ-діапазону в твердотільних структурах» за планом теми «Кентавр-1» (номер державної реєстрації 01.96.И006109), яка виконується в ІРЕ НАН України.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертації є дослідження енергетичного спектра, холловської провідності і ВЧ явищ у несиметричних двовимірних ДЕС, які сформовані на основі напівпровідникових гетероструктур і які знаходяться у квантуючому магнітному полі. На основі вивчених ВЧ явищ пропонується ряд принципово нових безконтактних методів визначення величини фактора заповнення рівнів Ландау і величини g-фактора електронів.

В дисертації вирішені слідуючі задачі:

Знайдено енергетичний спектр електронів у несиметричній двошаровій ДЕС і вивчено його вплив на холловську провідність цієї напівпровідникової структури.

Досліджена форма лінії ЦР у несиметричній двошаровій ДЕС в режимі ЦКЕХ.

Вивчено квантування коефіцієнтів сповільнення та загасання поверхневих поляритонів у несиметричній двошаровій ДЕС у квантуючому магнітному полі.

Досліджено квантування спектральної густини та енергії перехідного випромінювання повільних поверхневих поляритонів зарядом, що перетинає несиметричну двошарову ДЕС у режимі ЦКЕХ.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше передбачено ефект зникнення холловських плато з цілочисельними значеннями фактора заповнення рівнів Ландау (як з парними, так і з непарними) у несиметричній двошаровій ДЕС у режимі ЦКЕХ. Показано, що цей ефект обумовлений перетинанням двох спін-розщеплених рівнів Ландау на рівні Фермі. Вперше вивчено вплив цього ефекту на такі високочастотні явища у несиметричних двошарових ДЕС, як ЦР, поверхневі поляритони та перехідне випромінювання. Показано, що ефект зникнення холловських плато сприяє цілому ряду принципово нових ВЧ ефектів, які можуть бути покладені в основу нових безконтактних методів визначення фактора заповнення рівнів Ландау і g-фактора електронів у ДЕС. Сам по собі ефект зникнення холловських плато може служити новим контактним методом визначення величини g-фактора електронів у ДЕС. До нових ВЧ ефектів у несиметричних двошарових ДЕС відносяться:

Ефект з'явлення стрибка максимальної величини на формі лінії ЦР внаслідок перетинання будь-якої пари спін-розщеплених рівнів Ландау на рівні Фермі. Показано, що величина g-фактора електронів у ДЕС може бути визначена за положенням цього стрибка.

Ефект квантування коефіцієнтів сповільнення та загасання поверхневих поляритонів, які розповсюджуються уздовж несиметричної двошарової ДЕС в режимі ЦКЕХ. Показано, що залежності коефіцієнтів сповільнення і загасання поверхневих поляритонів від величини магнітного поля мають стрибкоподібний (пилкоподібний) характер в наслідок квантування компонент тензора провідності електронів у несиметричній двошаровій ДЕС. Знайдено, що значення фактора заповнення рівнів Ландау можуть бути визначені за положеннями та величинами стрибків на цих залежностях. Установлено, що величина стибків є максимальною, при умові перетинання будь-якої пари спін-розщеплених рівнів Ландау на рівні Фермі. Величина g-фактора електронів може бути визначена за положенням цих максимальних стрибків.

Ефект квантування спектральної густини та енергії перехідного випромінювання повільних поверхневих поляритонів зарядом, що перетинає несиметричну двошарову ДЕС. Показано, що квантовий характер енергетичного спектра електронів у ДЕС приводить до того, що спектральна густина перехідного випромінювання представляє собою дискретний набір кривих, а залежність енергії перехідного випромінювання від магнітного поля має пилкоподібний характер. Перетинання будь-якої пари спін-розщеплених рівнів Ландау на рівні Фермі приводить до зникнення кривої спектральної густини для деякого значення фактора заповнення рівнів Ландау і появи стрибка максимальної величини на залежності енергії перехідного випромінювання від магнітного поля. Показано, що обидва ці ефекта можуть бути покладені в основу нових безконтактних неруйнівних методів визначення величини фактора заповнення рівнів Ландау і величини g-фактора електронів в ДЕС.

Практичне значення одержаних результатів. В дисертації запропоновані нові безконтактні неруйнівні ВЧ методи визначення таких фундаментальних параметрів ДЕС, як фактор заповнення рівнів Ландау і g-фактор електронів. Знання цих величин дозволяє глибше зрозуміти квантову природу макроскопічних ефектів, що спостерігаються у ДЕС. Ефекти, що покладені в основу нових методів визначення фактора заповнення рівнів Ландау і g-фактора електронів, можуть спостерігатися експериментально за допомогою добре освоєних засобів.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем вченого ступеня кандидата фізико - математичних наук була проведена робота, яка пов'язана з пошуком та аналізом наукових публікацій, що присвячені темі даної дисертації. Виконана структуризація теми дослідження - сформульовані підзадачі, вирішення яких дозволило достатньо повно розкрити основну ціль дисертаційного дослідження. А саме, задача дослідження ВЧ явищ у несиметричних двошарових ДЕС у режимі ЦКЕХ була розділена здобувачем на три найбільш значних в науковому та практичному аспектах підзадачі: дослідження ЦР, дослідження розповсюдження поверхневих поляритонів уздовж двошарової ДЕС і дослідження перехідного випромінювання поверхневих поляритонів зарядженою часткою, яка перетинає двошарову ДЕС. В ході дослідження здобувачем було передбачено цілий ряд нових ефектів, які були опубліковані у чотирьох статтях:

У першій статті при дослідженні ЦР у несиметричній двошаровій ДЕС у режимі ЦКЕХ здобувачем було передбачено ефект появи стрибка максимальної величини на формі лінії ЦР, який обумовлений перетинанням будь-якої пари спін-розщеплених рівнів Ландау на рівні Фермі.

У другій та третій статтях при дослідженні розповсюдження поверхневих поляритонів уздовж поодинокої та подвійної двошарових ДЕС у режимі ЦКЕХ здобувачем були передбачені ефекти квантування коефіцієнтів сповільнення та загасання поверхневих поляритонів, а також, в разі подвійної двошарової ДЕС, передбачена поява додаткової дисперсійної вітки у спектрі поверхневих поляритонів. Здобувачем було установлено, що при перетинанні будь-якої пари спін-розщеплених рівнів Ландау на рівні Фермі на залежностях коефіцієнтів сповільнення та загасання поверхневих поляритонів від магнітного поля появляються стрибки максимальної величини.

У четвертої статті при дослідженні перехідного випромінювання зарядженою часткою, яка перетинає несиметричну двошарову ДЕС, здобувачем було передбачено квантування спектральної густини та енергії перехідного випромінювання поверхневих поляритонів. Було показано, що перетинання будь-якої пари спін-розщеплених рівнів Ландау на рівні Фермі приводить до зникнення однієї з кривих спектральної густини перехідного випромінювання і появи стрибка максимальної величини на залежності енергії перехідного випромінювання поверхневих поляритонів від магнітного поля.

На основі досліджених ВЧ ефектів здобувачем були розроблені нові безконтактні неруйнівні методи визначення таких важливих характеристик ДЕС, як фактор заповнення рівнів Ландау і g-фактор електронів.

Апробація результатів дисертації. Результати даної дисертаційної роботи докладались на слідуючих конференціях: 10-та міжнародна конференція з надрешіток, мікроструктур та мікропристроїв ICSMM-10 (Лінкольн, Небраска, США, 1997); \\ 22-а міжнародна конференція по інфрачервоним та міліметровим хвилям (Вінтергрін, Вірджинія, США, 1997).

Публікації. По матеріалам дисертації опубліковані чотири статті: стаття у Збірнику наукових робіт ІРЕ НАН України, стаття в Українському Фізичному Журналі та дві статті у Доповідях Національної Академії наук України. Докладні посилання на указані роботи наведені в кінці автореферату.

Структура дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, трьох розділів, висновків та списку використаних джерел, що включає 133 найменування. Вона містить 20 рисунків. Загальний об'єм дисертації - 133 сторінки.

Основний зміст роботи

поляритон двовимірний електронний напівпровідниковий

У вступі коротко обговорюється об'єкт дослідження, обгрунтовується актуальність вибраної теми, указуються цілі і задачі проведених досліджень, а також формулюються основні результати, які отримані в дисертації. Наводиться перелік опублікованих по темі дисертації статей і наукових конференцій, на яких були докладені основні результати даної дисертації.

У першому розділі знаходиться тензор ВЧ провідності несиметричної двошарової ДЕС, яка миститься у квантуючому магнітному полі, що спрямоване перпендикулярно двовимірним електронним шарам. Досліджується енергетичний спектр електронів у двошаровій несиметричній ДЕС і визначається його вплив на форму лінії ЦР. Для розрахунку тензора ВЧ провідності несиметричної двошарової ДЕС у квантуючому магнітному полі використовується формалізм вігнеровської функції розподілу. Вирішується кінетичне рівняння для вігнеровської функції розподілу і знаходиться нерівноважна компонента вігнеровської функції, яка дає вклад у ВЧ струм. Із матеріального рівняння, яке пов'язує ВЧ струм у несиметричній двошаровій ДЕС з ВЧ електричним полем, знаходиться тензор ВЧ провідності. Знаходиться фактор заповнення рівнів Ландау у магнітному полі шляхом усередення рівноважної вігнеровської функції у просторі імпульсів. Досліджується вплив особливостей енергетичного спектра електронів у несиметричній двошаровій ДЕС на вид стрибкоподібних залежностей фактора заповнення рівнів Ландау і холловської провідності електронів від величини квантуючого магнітного поля. Показано, що у несиметричній двошаровій ДЕС відстань між рівнями розмірного квантування порядку величини спінового розщеплення рівнів Ландау. В результаті, при збільшенні величини магнітного поля з'являється можливість перетинання будь-яких двох спін-розщеплених рівнів Ландау на рівні Фермі при помірно сильних магнітних полях (5 T - 10 T). Знайдено, що перетинання спін-розщеплених рівнів Ландау на рівні Фермі приводить до зникнення одного із плато на залежностях фактора заповнення рівнів Ландау та холловської провідності електронів від магнітного поля. Досліджені залежності факторів заповнення рівнів Ландау зниклих плато від геометричних розмірів несиметричної двошарової ДЕС і величини g-фактора електронів. Показано, що значення фактора заповнення рівнів Ландау, які відповідають зниклим плато, утворюють набір кривих у координатах (a, g), де a - напівширина потенційного бар'єра, що розділяє дві ДЕС. Кожна крива g(a) пов'язана з цілком певним значенням фактора заповнення рівнів Ландау, при якому зникає холловське плато. Передбачено ефект появи стрибків на формі лінії ЦР у несиметричній двошаровій ДЕС. Показано, що цей ефект є наслідком стрибкоподібної поведінки фактора заповнення рівнів Ландау при зміні магнітного поля. Показано, що ефект зникнення плато на залежності фактора заповнення рівнів Ландау від магнітного поля (або на залежності холловської провідності від магнітного поля) приводить до появи стрибка максимальної величини на формі лінії ЦР. Запропоновано новий безконтактний метод визначення величини g-фактора електронів у ДЕС за положенням стрибка максимальної величини на формі лінії ЦР. Це можна зробити з отриманих залежностей, які з'єднують величину g-фактора електронів з напівшириною

міжшарового потенційного бар'єра та величиною фактора заповнення рівнів Ландау, що відповідає плато, яке зникло.

У другому розділі досліджені спектр та загасання поверхневих поляритонів, які розповсюджуються уздовж поодинокої та подвійної двошарових ДЕС у поперечному квантуючому магнітному полі. Припускалося, що дві двошарові ДЕС, які утворюють подвійну двошарову ДЕС знаходяться одна від одної на відстані порядка довжини хвилі поверхневих поляритонів. Вивчені дисперсійні властивості поверхневих поляритонів, визначені залежності коефіцієнтів сповільнення та загасання повільних поверхневих поляритонів у поодинокій двошаровій ДЕС від величини магнітного поля. Показано, що квантування холловської провідності електронів приводить до квантованого характеру спектра поверхневих поляритонів. Знайдено, що він являє собою набір дисперсійних кривих, кожна з яких відповідає певному значенню фактора заповнення рівнів Ландау. Зникнення холловського плато приводить до зникнення дисперсійної кривої з відповідним значенням фактора заповнення рівнів Ландау.

Для поодинокої двошарової ДЕС докладно досліджені особливості квантування коефіцієнтів сповільнення та загасання поверхневих поляритонів, що проявляються у стрибкоподібних (пилкоподібних) залежностях цих коефіцієнтів від магнітного поля. Установлено, що величина сповільнення поверхневих поляритонів у двошарових ДЕС може досягати великих значень (фазова швидкість поверхневих поляритонів може бути у 20 і більше разів менша швидкості світла у діелектричному середовищі, що оточує двошарову ДЕС). Крім цього, установлено, що наявність процесів дисипації у ДЕС приводить до зростання сповільнення поверхневих поляритонів. Показано також, що перетинання будь-яких двох спін-розщеплених рівнів Ландау на рівні Фермі приводить до появи стрибка максимальної величини на залежностях коефіцієнтів сповільнення та загасання поверхневих поляритонів від магнітного поля. Запропоновано новий безконтактний засіб визначення величини g-фактора електронів у ДЕС за положенням стрибка максимальної величини на указаних залежностях.

Для подвійної двошарової ДЕС вивчені дисперсійні властивості поверхневих поляритонів, визначені залежності коефіцієнтів сповільнення та загасання повільних поверхневих поляритонів від величини магнітного поля. Докладно досліджені особливості квантування дисперсійних характеристик поверхневих поляритонів для випадків симетричної та несиметричної подвійної двошарової ДЕС. Для симетричної та несиметричної подвійної двошарової ДЕС отримані аналітичні вирази для групової швидкості поверхневих поляритонів навколо ЦР. Показано, що групова швидкість поверхневих поляритонів зазнає фундаментальні стрибки, які пропорційні сталій тонкої структури. Проведено порівняльний аналіз дисперсійних характеристик для поодинкої та подвійної двошарової ДЕС. Показано, зокрема, що в разі подвійної двошарової ДЕС з'являється додаткова дисперсійна вітка поверхневих поляритонів, яка має точку закінчення спектра на світловій лінії. Отримано аналітичний вираз для координат точки закінчення спектра цієї вітки. Для подвійної двошарової ДЕС докладно досліджені особливості квантування коефіцієнтів сповільнення та загасання поверхневих поляритонів, які проявляються у стрибкоподібних (пилкоподібних) залежностях цих коефіцієнтів від магнітного поля. Показано, що в разі подвійної двошарової ДЕС кожна з указаних залежностей розщеплюється на дві вітки. Відстань між цими вітками збільшується з ростом довжини хвилі поверхневих поляритонів. Також, як і в разі поодинокої двошарової ДЕС величина сповільнення поверхневих поляритонів може бути достатньо великою (фазова швидкість поверхневих поляритонів може бути у 20 і більше разів менша швидкості світла у діелектричному середовищі, що оточує двошарову ДЕС). Перетинання будь-яких двох спін-розщеплених рівнів Ландау на рівні Фермі приводить до появи стрибків максимальної величини на кожній з віток залежностей коефіцієнтів сповільнення та загасання поверхневих поляритонів від магнітного поля. Запропоновано новий безконтактний засіб визначення величини g-фактора електронів у ДЕС за положенням цих стрибків. Крім цього, для подвійної двошарової ДЕС розглядалася можливість визначення її симетрії (пристайністі геометричних розмірів двох двошарових ДЕС).

У третьому розділі досліджується квантування спектральної густини та енергії перехідного випромінювання поверхневих поляритонів зарядом, що перетинає несиметричну двошарову ДЕС, яка знаходиться у поперечному квантуючому магнітному полі. Визначені електричні та магнітні поля заряду та перехідного випромінювання. Знайдені втрати енергії заряду на перехідне випромінювання поверхневих поляритонів за весь час його прольоту. Для цього обчислюється потік вектора Пойнтінга через бокову поверхню кругового циліндра з віссю, яка спрямована уздовж траєкторії частки. Проводиться аналіз особливостей квантування спектральної густини перехідного випромінювання поверхневих поляритонів, які пов'язані з особливостями енергетичного спектра двошарової ДЕС. Докладно розглянуто випадок квантування енергії перехідного випромінювання повільних поверхневих поляритонів. Установлено, що залежність енергії перехідного випромінювання від магнітного поля є стрибкоподібною (пилкоподібною). Отримано простий аналітичний вираз для енергії перехідного випромінювання, який достатньо точно описує указану залежність. Показано, що в разі перетинання будь-яких двох спін-розщеплених рівнів Ландау на рівні Фермі енергія перехідного випромінювання поверхневих поляритонів зазнає стрибок максимальної величини. Запропоновано новий безконтактний засіб визначення величини фактора заповнення рівнів Ландау та величини g-фактора електронів у ДЕС за положенням стрибка максимальної величини на залежності енергії перехідного випромінювання повільних поверхневих поляритонів від магнітного поля.

У висновках сформульовані основні результати роботи.

Висновки

В роботі у рамках формалізму вігнеровської функції розподілу досліджені енергетичний спектр, тензор провідності та ВЧ властивості несиметричної двошарової ДЕС у поперечному квантуючому магнітному полі. Показано, що наявність особливостей енергетичного спектра електронів, що характерні для несиметричної двошарової ДЕС, приводить до ряду нових фізичних ефектів: ефекту зникнення плато на залежності холловської провідності від магнітного поля, появи стрибка максимальної величини на формі лінії ЦР, ефектам квантування коефіцієнтів сповільнення та загасання поверхневих поляритонів, а також до ефектів квантування спектральної густини та енергії перехідного випромінювання поверхневих поляритонів зарядом, що перетинає несиметричну двошарову ДЕС. Ці ефекти можуть бути покладені в основу нових безконтактних методів визначення фактора заповнення рівнів Ландау, а також одної з фундаментальних характеристик ДЕС - g-фактора електронів.

Сформулюємо основні результати даної дисертаційної роботи:

Перебачено ефект зникнення плато з цілочисельними значеннями фактора заповнення рівнів Ландау (як парними, так і непарними) на залежності холловської провідності від магнітного поля у несиметричній двошаровій ДЕС, яка знаходиться у режимі ЦКЕХ. Установлено, що причиною цього ефекту є перетинання будь-якої пари спін-розщеплених рівнів Ландау на рівні Фермі. Знайдено, що для спостерігання ефекту зникнення холловських плато необхідна певна відповідність між геометричними розмірами несиметричної двошарової ДЕС та величиною g-фактора електронів. Показано, що за положенням стрибка максимальної величини на залежності холловської провідності електронів від магнітного поля можна визначити величину g-фактора електронів у ДЕС.

Передбачено ефект появи стрибка максимальної величини на формі лінії ЦР у несиметричній двошаровій ДЕС. Показано, що його поява пов'язана з перетинанням будь-якої пари спін-розщеплених рівнів Ландау на рівні Фермі. Запропоновано новий безконтактний метод визначення величини g-фактора електронів у ДЕС за положенням цього стрибка.

Знайдено, що сповільнення та загасання повільних поверхневих поляритонів у несиметричній двошаровій ДЕС є стрибкоподібними (пилкоподібними) функціями зовнішнього постійного магнітного поля. Показано, що сповільнення поверхневих поляритонів у квантуючому магнітному полі може досягати великих значень (фазова швидкість поверхневих поляритонів може бути у 20 разів менша швидкості світла у діелектричному середовищі, що оточує несиметричну двошарову ДЕС). Знайдено, що величини стрибків на залежностях коефіцієнтів сповільнення та загасання поверхневих поляритонів від магнітного поля пропорційні сталій тонкої структури і величині стрибка фактора заповнення рівнів Ландау. Указана можливість визначення значень фактора заповнення рівнів Ландау за положенням та величинами стрибків на цих залежностях. Установлено, що величина стрибка на залежностях коефіцієнтів сповільнення та загасання поверхневих поляритонів від зовнішнього постійного магнітного поля є максимальною, якщо будь-яка пара спін-розщеплених рівнів Ландау перетинається на рівні Фермі. Запропоновано новий безконтактний метод визначення величини g-фактора електронів у ДЕС за положенням стрибка максимальної величини на указаних залежностях.

Передбачено існування двох віток поверхневих поляритонів у подвійній двошаровій ДЕС, одна з яких має точку закінчення спектра на світловій лінії. Показано, що коефіцієнти сповільнення та загасання поверхневих поляритонів при зміні магнітного поля зазнають стрибки. Відстань між двома вітками поверхневих поляритонів зменшується як з ростом величини хвильового вектора, так і з ростом відстані між двома двошаровими ДЕС.

Досліджено перехідне випромінювання поверхневих поляритонів зарядом, що перетинає несиметричну двошарову ДЕС у квантуючому магнітному полі. Показано, що квантування холловської та повздовжньої провідностей несиметричної двошарової ДЕС приводить до квантування спектральної густини та енергії перехідного випромінювання поверхневих поляритонів. Знайдено, що спектральна густина перехідного випромінювання поверхневих поляритонів у магнітному полі являє собою набір кривих, кожна з яких відповідає певному значенню фактора заповнення рівнів Ландау. Відсутність будь-якого плато на залежності холловської провідності електронів від магнітного поля приводить до зникнення певної кривої для спектральної густини перехідного випромінювання поверхневих поляритонів і до появи стрибка максимальної величини на залежності енергії перехідного випромінювання від магнітного поля. Запропоновано новий безконтактний метод визначення величини фактора заповнення рівнів Ландау та величини g-фактора електронів у ДЕС, який використовує особливості квантування спектральної густини і енергії перехідного випромінювання поверхневих поляритонів у несиметричній двошаровій ДЕС.

Список опублікованих автором праць за темою дисертації

Аверков Ю.О., Аронов И.Е., Белецкий Н.Н. Циклотронный резонанс в двухслойной электронной системе, находящейся в сильном магнитном поле // Сборник трудов ИРЭ НАН Украины. - 1997. - Т.2, №1 - С. 80-85.

Аверков Ю.О., Белецкий Н.Н. Поверхностные поляритоны в двухслойной двумерной электронной системе, находящейся в сильном магнитном поле // ДАНУ. - 1997. - №12 - С. 76-82.

Averkov Yu.O., Beletskii N.N. Surface polaritons in a double two-layer two-dimensional electron system placed in strong magnetic field // УФЖ. - 1997. - Т.42, №11-12 - С. 1408-1415.

Аверков Ю.О., Белецкий Н.Н., Яковенко В.М. Переходное излучение поверхностных поляритонов зарядом, пересекающим двухслойную двумерную электронную систему в сильном магнитном поле // ДАНУ. - 1998. - №1 - С. 96 -102.

Aronov I.E., Averkov Yu.O., Beletskii N.N. Integer quantum Hall effect in the double two-dimensional electron system // Abstr. of 10th International Conference on Superlattices, Microstructures, and Microdevices, Lincoln, Nebraska, USA. - 1997.

Aronov I.E., Averkov Yu.O., Beletskii N.N. High-frequency properties of the double layer electron system // Abstr. of 22nd International Conference on Infrared and Millimeter Waves, Wintergreen, Virginia, USA. - 1997.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Основні положення явищ циклотронної частоти і циклотронного резонансу, що використовуються при дослідженні твердого тіла. Явища, що пов'язані з поведінкою електронів кристала в магнітному полі, експериментальні дослідження феномену орбітального руху.

    реферат [2,7 M], добавлен 18.10.2009

  • Рух електрона в однорідному, неоднорідному аксіально-симетричному магнітному полі. Визначення індукції магнітного поля на основі закону Біо-Савара-Лапласа. Траєкторія електрона у полі соленоїда при зміні струму котушки, величини прискорюючого напруження.

    курсовая работа [922,3 K], добавлен 10.05.2013

  • Найпростіша модель кристалічного тіла. Теорема Блоха. Рух електрона в кристалі. Енергетичний спектр енергії для вільних електронів у періодичному полі. Механізм електропровідності власного напівпровідника. Електронна структура й властивості твердих тіл.

    курсовая работа [184,8 K], добавлен 05.09.2011

  • Явище термоелектронної емісії – випромінювання електронів твердими та рідкими тілами при їх нагріванні. Робота виходу електронів. Особливості проходження та приклади електричного струму у вакуумі. Властивості електронних пучків та їх застосування.

    презентация [321,1 K], добавлен 28.11.2014

  • Магнітні властивості композиційних матеріалів. Вплив модифікаторів на електропровідність композитів, наповнених дисперсним нікелем і отверджених в магнітному полі. Методи розрахунку діелектричної проникності. Співвідношення Вінера, рівняння Ліхтенекера.

    дипломная работа [3,5 M], добавлен 18.06.2013

  • Теорія Бора будови й властивостей енергетичних рівнів електронів у водневоподібних системах. Використання рівняння Шредінгера, хвильова функція та квантові числа. Енергія атома водню і його спектр. Виродження рівнів та магнітний момент водневого атома.

    реферат [329,9 K], добавлен 06.04.2009

  • Схема електромагнітного механізму. Розрахунок котушки: визначення величини обмотувального вікна, питомий опір проведення, середня довжину витка. Розрахунок магнітного ланцюга методом коефіцієнтів розсіювання. Магнітна провідність неробочого зазору.

    курсовая работа [267,3 K], добавлен 21.01.2011

  • Магнітні властивості деяких речовин. Сила дії магніту та магнітного поля та їх вплив на організм людини. Взаємодія полюсів магніту. Погіршення самопочуття людей під час магнітних бур. Відкриття явищ електромагнетизму й використання електромагнітів.

    реферат [16,7 K], добавлен 16.06.2010

  • Спектри поглинання, випромінювання і розсіювання. Характеристики енергетичних рівнів і молекулярних систем. Населеність енергетичних рівнів. Квантування моментів кількості руху і їх проекцій. Форма, положення і інтенсивність смуг в молекулярних спектрах.

    реферат [391,6 K], добавлен 19.12.2010

  • Аналіз стану та рівня енергоспоживання в теплогосподарствах України. Енергетичний бенчмаркінг як засіб комплексного розв’язку задач енергозбереження, його функції в системах теплопостачання. Опис структури показників енергоефективності котелень та котлів.

    дипломная работа [1,9 M], добавлен 13.07.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.