Oscillatory and Vanishing Resistance States in Microwave Irradiated 2D Electron Systems
高迁移率二维电子系统的直流磁电阻在毫米波辐照下会产生巨振幅振荡,在振荡最小值处出现零电阻态。在简要概述了现在众所周知的现象,本文报告的方面,最近的实验就这个问题。这些是:与多光子过程相关的新的零电阻状态;高频微波对Shubnikov-de Haas振荡的抑制;以及高迁移率二维空穴系统的微波光电导性。
2004-10-21 cond-mat.mes-hall
Evidence for current flow anomalies in the irradiated 2D electron system at small magnetic fields
我们报道了高迁移率二维电子系统暴露于辐射高达20 GHz的频率使用一个简单的偶极子配置的低温磁输运的实验结果。磁阻振荡观察到在先前报告的高频辐射的2D系统,但是这里可以看到最小值扩展到负偏置,和以前报告的零没有观察到持续周围的整个样品周长。此外,在辐射下,在没有施加驱动电流的情况下,观察到从内部到外部接触的电压,而不是由于简单的整流。这些发现是一致的微观和宏观的理论图片辐射诱导的运输和电流不稳定性,由于当地的负折射率。然而,温度依赖的发展的最小值被证明是严重的功率依赖,目前的理论理解之外。
2003-08-20 cond-mat.mes-hall
Beating pattern in radiation-induced oscillatory magnetoresistance in 2DES: coupling of plasmon-like and acoustic phonon modes
本文提出了一种在极低磁场下观察辐射感生磁电阻振荡拍频的微观理论。我们认为,这种拍频模式的发展作为两个振荡组件之间的耦合的结果:第一个是一个系统的电子朗道态被谐波驱动的辐射。第二种是晶格振荡,即,声学声子模式。我们分析了拍频模式对温度、辐射频率和功率的依赖关系。我们的结论是,拍模式是辐射驱动的性质的辐射朗道状态,使他们表现为集体等离子体振荡的辐射频率的证据。因此,这种等离子体激元的频率可以在具有明显技术应用的相同纳米器件中从微波调谐到太赫兹。
2018-05-24 cond-mat.mes-hall
Giant Magnetoresistance Oscillations Induced by Microwave Radiation and a Zero-Resistance State in a 2D Electron System with a Moderate Mobility
研究了频率为54 ~ 140 $\mathrm{GHz}$的微波场对具有AlAs/GaAs超晶格势垒且电子迁移率不高于$10^6$ $\mathrm{cm^2/Vs}$的GaAs量子阱中磁输运的影响。在给定的二维系统中,在微波辐射的作用下,观察到巨电阻振荡,它们在磁场中的位置由辐射频率与回旋频率的比值决定。早期,这种振荡只在迁移率高得多的GaAs/AlGaAs异质结构中观察到。当所研究的样品用140- $\mathrm{GHz}$微波场照射时,对应于回旋共振附近发生的主振荡最小值的电阻似乎接近于零。研究结果表明,低于$10^6$ $\mathrm{cm^2/Vs}$的迁移率值不会阻止微波辐射作用下二维系统中磁场中零电阻态的形成。
2006-11-14 cond-mat.mes-hall
Quantum superposition in ultra-high mobility 2D photo-transport
该研究利用相干态量子叠加形成的偶、奇Schrödinger cat态,解释超高迁移率二维受辐照电子系统在0.5 K下的磁阻坍缩与二次谐波共振,并指出其量子计算平台潜力。
2025-07-23 cond-mat.mes-hall
N-VSi-related center in non-irradiated 6H SiC nanostructure
我们提出了第一个发现的空位相关的中心确定的电子自旋共振(ESR)和电检测(ED)ESR方法在未经辐照的6 H-SiC纳米结构。这种平面6 H-SiC纳米结构代表了由n型6 H-SiC(0001)晶片表面上重掺杂硼的δ势垒限制的超窄p型量子阱。通过测量δ势垒高频产生下6 H SiC纳米结构的唯一磁阻的EDESR方法似乎允许识别硅空位中心以及自旋状态S=1的三重态中心。ESR(X波段)方法揭示了相同的三重态中心,其特征在于零场分裂常数D和各向异性g因子的较大值。超精细(HF)线的ESR和EDESR光谱起源于HF与14 N核的相互作用,使我们能够将这个三重态中心的N-VSi缺陷。
2013-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Radiation-induced resistance oscillations in a 2D hole gas: a demonstration of a universal effect
我们报告的理论洞察微波诱导的电阻振荡和零电阻状态时,处理p型半导体和空穴,而不是电子。我们考虑了高迁移率的二维空穴气托管在一个纯Ge/SiGe量子阱。类似于电子,我们得到辐射诱导的电阻振荡和零电阻状态。我们解析地推导出辐射磁电阻的普遍表达式,解释了最小值位置及其$1/4$周期相移的起源。结果是,这些现象是普遍的,只取决于辐射和回旋频率。我们还研究了同时有两个不同的载体驱动的辐射:轻和重空穴的可能性。结果表明,由于两种载流子的有效质量不同,所计算的磁电阻呈现出干涉分布。
2015-07-03 cond-mat.mes-hall
Giant off-resonance resistance spike related phenomena in irradiated ultraclean two-dimensional electron systems
我们报告的理论研究,最近发现的强辐射诱导的磁阻尖峰在超净二维电子系统在低温下获得。这种尖峰最显著的特征是,它出现在回旋共振的二次谐波上,其幅度可以达到比辐射引起的电阻振荡大一个数量级。我们应用辐射驱动的电子轨道模型在超净的情况下。因此,我们计算弹性散射率(带电杂质),这将定义意外的共振峰位置。我们还得到了非弹性散射率(声子阻尼),这将是负责的大尖峰幅度。我们提出了一个微观模型来解释超净样品的朗道能级宽度对磁场的依赖关系。我们发现,这种依赖性解释了实验的电阻振荡相对于磁场在这类样品中发现的移位。我们还研究了最近的结果的影响,面内磁场上的尖峰。我们能够调和所获得的不同的实验响应的尖峰和电阻振荡与增加面内字段。关于LL宽度变化的相同模型允许我们基于由面内磁场引起的样品中的增加的无序来解释这样的令人惊讶的结果。计算结果与实验结果吻合较好。这些结果将在纳米光子学特别感兴趣,他们可能会导致新的超灵敏微波探测器的设计。
2012-03-06 cond-mat.mes-hall
Microwave modulation of electron temperature and Shubnikov-de Haas oscillation in two-dimensional electron systems
最近发现的调制Shubnikov-de Haas振荡微波辐照二维电子系统中所示的产生电子加热引起的辐射。通过平衡从微波场的能量吸收和通过真实的电子-声子耦合到晶格的能量耗散而获得的电子温度表现出共振。Shubnikov de Haas振荡的调制和磁阻的抑制被证明与微波诱导的电阻振荡一起,与实验结果一致。
2005-07-20 cond-mat.mes-hall
Microwave-induced resistance oscillations and zero-resistance states in 2D electron systems with two occupied subbands
我们报告的理论研究,最近发现的微波引起的电阻振荡和零电阻状态的霍尔酒吧与两个占用的子带。在相同的结果中,电阻呈现出一种特殊的形状,似乎具有以前没有观察到的内在干涉效应。我们应用微波驱动的电子轨道模型,这意味着辐射驱动的二维电子系统的振荡。因此,我们计算不同的子带内和子带间的电子散射率和时间,揭示了不同的微波驱动的振荡频率的两个电子子带。通过散射,这些子带相关的振荡运动干涉,从而产生引人注目的阻力分布。我们还研究了辐照磁电阻与功率和温度的关系。计算结果与实验结果吻合较好。
2011-08-26 cond-mat.mes-hall
Photon-assisted spin transport in a two-dimensional electron gas
本文研究了外加阶梯势$V(x)$的二维电子气在电磁场照射下的自旋相关输运。在没有EF的情况下,电子光谱分裂成源自“Rashba”自旋轨道耦合的自旋子带。我们发现,传播电子的共振相互作用与组件EF平行的障碍诱导\textit{% non-equilibrium dynamic gap} $(2Δ_{R})$之间的自旋子带。这个能隙的存在导致相干自旋翻转过程,导致自旋极化电流和大的磁电阻,即自旋阀效应。这些效应可用于控制半导体纳米结构(例如自旋晶体管、自旋阻断器件等)中的自旋输运,通过改变外部辐射的强度S和频率$ω$。
2007-11-05 cond-mat.mes-hall
Terahertz-induced resistance oscillations in high mobility two-dimensional electron systems
我们报告的理论工作下的太赫兹辐射下的磁输运与高迁移率的二维电子系统。我们专注于所获得的辐射感生磁阻振荡(RIRO)和Shubnikov-de Haas(SdHO)振荡之间的相互作用。我们研究了两个效果实验获得这种辐射。首先,观察到的SdHO振荡的消失,同时在零电阻状态区域的电阻消失。其次,在足够的太赫兹辐射功率下,SdHO振荡的强调制。我们的结论是,这两种效果共享相同的物理起源,辐射朗道状态之间的散射电子,(RIRO),并在一定的磁场,(SdHO)的可用的初始态密度之间的平均先进距离的干扰。因此,从物理的角度来看,太赫兹实验和理论模拟揭示的是,一方面,朗道态受到辐射的振荡性质,另一方面,它们在散射存在下的行为。
2016-04-10 cond-mat.mes-hall
Coherent states in microwave-induced resistance oscillations and zero resistance states
研究低磁场下辐照的二维电子系统,发现量子谐振子相干态及其最小不确定原理是微波诱导磁阻振荡和零电阻态的核心,从而解释了光电振荡的物理起源与周期性等实验证据。
2024-02-16 cond-mat.mes-hall
Resonance peak shift in the photo-current of ultrahigh-mobility two-dimensional electron systems
本文对超净二维电子系统中辐照磁电阻中回旋共振谐波处强峰的上升进行了理论研究。动机是实验观察到一个完全意想不到的强电阻峰出现在二次谐波。我们将辐射驱动的电子轨道模型(以前开发的研究光电流振荡和零电阻状态)扩展到一个超净的情况下,意味着更长的散射时间和更长的平均自由程。因此,当平均自由程是等效的,在能量方面,回旋能量($2\hbar w_{c}$)的两倍,电子的行为下的有效磁场的两倍,一个真正的应用。然后,在高辐射功率和/或低温下,可以观察到电阻尖峰{二次谐波处的\it}。对于更干净的样品,能量距离可以增加到回旋能量的三倍或四倍,从而在更高的谐波(三次、四次等)处产生电阻峰值,也就是说,随着样品质量的提高,共振峰向较低的磁场移动。因此,通过选择样品迁移率,将自动选择辐射共振响应而不改变辐射频率。
2020-03-10 cond-mat.mes-hall