Gating of high-mobility two-dimensional electron gases in GaAs/AlGaAs heterostructures
我们研究了AlGaAs异质结构中的高迁移率二维电子气，采用肖特基栅相关的测量样品的电子密度和迁移率。令人惊讶的是，我们发现，两种不同的样品配置可以设置在原位的迁移率diering的一个因素超过两个在很宽的密度范围。这一观察结果进行了讨论，在掺杂层之间的电荷重新分布，并为未来的门控高迁移率电子气的设计有关。
2010-02-18 cond-mat.mes-hall
Current dependence of the huge negative magnetoresistance in high-mobility two-dimensional electron gases
在高迁移率的二维电子气中，朗道能级已经在非常小的磁场值下形成。这种二维电子气在低温下表现出巨大的负磁阻效应，并与外加电流呈现出意想不到的非常强的非线性行为。这种非线性依赖于载流子浓度，并解释了微妙的相互作用的弹性散射朗道水平内和朗道水平之间。
2015-09-18 cond-mat.mes-hall
Ultrastrong coupling of the cyclotron transition of a two-dimensional electron gas to a THz metamaterial
具有超强光-物质相互作用的人工腔光子谐振器由于可以操纵腔量子电动力学基态并使其物理性质可控而在半导体和超导系统中引起了广泛的兴趣。我们在这里报告的实验表明，超强的光-物质耦合在太赫兹超材料的回旋跃迁的高迁移率的二维电子气耦合到电子开口环谐振器阵列的光子模式。我们观察到真空拉比频率$Ω$和回旋频率$ω_c$之间的归一化耦合比$\fracΩ{ω_c}=0.58$。我们的系统似乎是可扩展的频率，并可能被带到微波光谱范围内的潜在的强烈控制的磁输运性质的高流动性的2DEG。
2012-05-04 cond-mat.mes-hall
Microwave absorption/reflection and magneto-transport experiments on high-mobility electron gas
我们同时测量了GaAs/AlGaAs异质结中高迁移率二维电子在微波诱导电阻振荡（MIROs）机制下的微波吸收/反射和磁输运特性。结果表明，电动方面的问题是很重要的，在这些实验中。在吸收实验中，由于高导电性电子气的大反射，观察到了宽回旋共振线。没有观察到与回旋共振谐波处的吸收相关的其他特征。在近场反射实验中，与MIRO相比，揭示了一种非常不同的振荡模式。在反射实验中观察到的振荡模式可能是由于等离子体效应发生在一个有限尺寸的样品。MIRO的整个微观图像比简单的回旋共振谐波的共振吸收更复杂。尽管如此，实验观察结果与Ryzhii等人的模型吻合得很好。涉及交叉磁场和直流偏置存在下的光辅助散射。所观察到的阻尼因子的MIRO可以归因于作为温度的函数的电子迁移率的变化。
2004-09-03 cond-mat.mes-hall
In-plane magnetic field effect on hole cyclotron mass and $g_z$ factor in high-mobility SiGe/Ge/SiGe structures
用表面声波（SAW）技术测量了高质量调制掺杂GeSi/Ge/GeSi单量子阱结构（空穴密度$p$ =6 $\times$ 10 $^{11}$ cm $^{-2}$）在频率30和85 MHz、磁场$B$高达18 T、温度0.3 - 5.8 K范围内的高频（ac）电导率。在$T$ =0.3 K时，还测量了作为磁场相对于二维通道法线的倾斜角的函数的声学效应。它示出，在电导率振荡的最小值，空穴被定位在费米能级上，并且存在一个温度域，在该温度域中，在量子阱的体积中的高频电导率是激活性质的。在奇数填充因子的电导率的温度依赖性的分析，使我们能够确定有效的$g_z$因子。结果表明，平面内的磁场分量导致的回旋质量的增加和减少的$g_z$因子。我们发展了量子阱中复合价带重空穴态的微观理论，很好地描述了实验结果。
2014-11-13 cond-mat.mes-hall
Landau polaritons in highly non-parabolic 2D gases in the ultra-strong coupling regime
我们探测金属太赫兹超颖表面和高迁移率的2D电子和空穴气体中的朗道能级跃迁之间的超强轻物质耦合。我们利用重空穴回旋共振应变锗和电子回旋共振InSb量子阱中，无论是在高度非抛物带，并比较我们的结果众所周知的抛物AlGaAs/GaAs量子阱（QW）系统。通过两种方法，光刻和光泵浦调谐系统的耦合强度，我们观察到一种新的行为，明显偏离标准的Hopfield模型先前验证的腔量子电动力学：一个较低的极化激元间隙的开口。
2019-12-30 cond-mat.mes-hall
Controlled formation of high-mobility shallow electron gases in SrTiO3 single crystal
我们报道了在SrTiO $_3$中通过Ar $^+$离子辐照诱导的氧空位掺杂来控制形成亚100 nm薄的电子通道。导电沟道表现出一致的高电子迁移率（~ 15，000 cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$），这使得能够清楚地观察磁量子振荡和栅极可调线性磁阻。在导电开始附近，迁移率抑制引起金属-绝缘体转变。由于电子迁移率高且易于控制沟道形成，这种离子照射掺杂方法可以为开发氧化物电子学提供良好的基础。
2015-10-31 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
Photoluminescence and the gallium problem for highest-mobility GaAs/AlGaAs-based 2d electron gases
在MBE生长的异质结构中，对2d电子气极高迁移率的追求受到起始材料，特别是镓的可用纯度的阻碍。在这里，我们比较的作用，不同的镓地段具有名义上最高的质量上的迁移率和调制掺杂的单界面结构的光致发光（PL），并找到显着的差异。弱激子PL表明Ga的纯度不足。没有高流动性可以达到这么多与合理的努力。另一方面，强激子PL表明高初始Ga纯度，允许在我们的MBE系统中达到1500万（单界面）或2800万$cm^2/Vsec$（掺杂量子阱）的迁移率。我们讨论了可能的起源不一致的Ga质量。此外，我们比较样品生长在不同的分子束外延系统在一段时间的几年，发现流动性和PL是相关的，如果使用类似的结构和生长程序。
2016-01-31 cond-mat.mes-hall
In-plane magnetic field dependence of cyclotron relaxation time in a Si two-dimensional electron system
研究了在面内磁场作用下，高迁移率Si/SiGe量子阱中二维电子的回旋共振现象.的弛豫时间$τ_{CR}$示出了一个负的面内磁场的依赖性，这是类似于从直流电阻率获得的传输散射时间$τ_t$。随着面内磁场的增加，共振磁场显示出意外的负偏移。
2013-07-11 cond-mat.mes-hall
Microwave Photoresistance in dc-driven 2D Systems at Cyclotron Resonance Subharmonics
研究了高迁移率二维电子系统在强直流电场作用下的微波光阻振荡。我们发现，附近的第二次谐波的回旋共振的直流电场的电阻率振荡的频率是两倍的回旋共振，其谐波，或在没有微波辐射的振荡频率。讨论了微波引起的边带的状态密度和不同的散射过程之间的相互作用，在分离的朗道能级制度。
2008-10-17 cond-mat.mes-hall
Simultaneous Measurements of Microwave Photoresistance and Cyclotron Reflection in the Multi-Photon Regime
在垂直磁场作用下，利用微波反射光谱同时测量了高迁移率GaAs/AlGaAs量子阱中的光电阻、电输运和等离子体回旋共振（PCR）。多光子跃迁被揭示为具有不同载流子密度的样品上的电阻和回旋反射的尖峰。我们的主要发现是，等离子体激元耦合是相关的回旋反射光谱，但尚未观察到的电导率信号。我们讨论了可能的机制相关的反射或直流电导率信号来解释这种差异。我们进一步证实了一种趋势，即高阶多光子的功能，可以观察到使用较高的载流子密度的样品。
2017-09-25 cond-mat.mes-hall
Measurements of cyclotron resonance of the interfacial states in strong spin-orbit coupled 2D electron gases proximitized with aluminum
二维电子气（2DEG）的InAs量子阱中的铝接近的是有前途的平台，拓扑量子比特的基础上的马约拉纳零模式。然而，仍然有大量的不确定性与这些系统的界面处的电子状态的性质。探测这些杂化态的性质是具有挑战性的，因为它们被埋在相对厚的铝层下。在这项工作中，我们研究了一系列的InAs/In $ _{1-\text{x}} $ Ga $ _\text{x} $ As异质结与铝覆盖层使用高精度时域太赫兹光谱。尽管厚的金属覆盖层，我们观察到一个突出的回旋共振的磁场，可以与界面状态的响应。太赫兹范围的复杂法拉第旋转的测量允许提取的有效质量，载流子的密度，和散射时间的2DEG的符号和大小，尽管铝层的紧密接近。我们讨论了提取的能带参数，并将它们的值与这些材料的已知物理性质相联系。
2022-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The photoresponse of a two-dimensional electron gas at the second harmonic of the cyclotron resonance
在磁场和低温条件下，对高电子迁移率GaAs/AlGaAs异质结上不同栅形状的样品进行了太赫兹光谱实验。对于一个给定的辐射频率，多个磁等离子体共振观察到的磁导张量的局部近似内描述的色散关系。回旋共振的二次谐波被观察到，其外观被解释为从一个高频，不均匀的电磁场的边界上的二维电子气与金属栅极和/或欧姆接触。
2014-12-09 cond-mat.mes-hall
Evidence for magnetoplasmon character of the cyclotron resonance response of a two-dimensional electron gas
一系列的高密度，高迁移率GaAs量子阱的绝对磁传输的实验结果进行比较与最近的磁等离子体理论的预测值的填充因子超过2。我们表明，磁等离子体激元图片可以解释观察到的非线性特征的磁场的回旋共振能量和吸收振子强度的演变。这提供了实验证据，红外光谱探测的朗道能级间激发需要被认为是磁等离子体方面的许多机构的激发：这是特别真实的回旋跃迁的振子强度时解释。
2006-12-05 cond-mat.mes-hall
Unexpected features of branched flow through high-mobility two-dimensional electron gases
GaAs基二维电子气（2DEG）具有丰富的电子态，是快速晶体管、纳米结构电子研究和量子计算原型的基础。所有这些用途都依赖于GaAs 2DEG中极低的无序水平，低温平均自由程范围从微米到数百微米。在这里，我们研究如何影响无序的空间结构的电子输运成像电子流在三个不同的GaAs/AlGaAs 2DEG，其迁移率范围超过一个数量级。正如预期的那样，电子沿着狭窄的分支流动，我们发现这些分支在与平均自由程大致成比例的距离上保持直线。在我们的最高迁移率的样品中，我们观察到几乎完全没有尖锐的杂质或缺陷散射，量子相干干涉条纹的完全抑制。此外，通过高迁移率样品的混沌电位的分支流对于注入电子的初始条件的显著变化保持稳定。
2010-09-19 cond-mat.mes-hall
Metallic Behavior of Cyclotron Relaxation Time in Two-Dimensional Systems
本文研究了高迁移率Si/SiGe量子阱中二维电子在低温下的回旋共振现象，该量子阱的直流电阻率$ρ$具有金属温度依赖性.弛豫时间$τ_{\rm CR}$表现出负的温度依赖性，这与从$ρ$获得的输运散射时间$τ_t$的温度依赖性相似。在0.4 K下的比率$τ_{\rm CR}/τ_t$随着电子密度$N_s$减小而增加，并且当$N_s$接近金属-绝缘体转变的临界密度时超过1。
2011-05-24 cond-mat.mes-hall
The microwave induced resistance response of a high mobility 2DEG from the quasi-classical limit to the quantum Hall regime
实验研究了微波诱导电阻振荡（MIRO）的频率范围从~20 GHz到~4 THz，从准经典区到量子霍尔效应区。在低频率下，观察到规则的MIRO，其周期性由微波与回旋频率的比率确定。对于低于150 GHz的频率的磁场依赖性的MIRO波形是很好地描述了一个简化版本的现有的理论模型，其中的阻尼是由朗道能级的宽度控制。在太赫兹的频率范围内MIRO消失，只有显着的电阻变化，观察到在回旋共振。MIRO随频率的演变进行了介绍和讨论。
2005-08-12 cond-mat.mes-hall
Terahertz photoresistivity of a high-mobility 3D topological insulator based on a strained HgTe film
我们报告的太赫兹（THz）的光电阻率在应变碲化汞三维拓扑绝缘体（3D TI）的所有费米能级位置的详细研究：内的导带和价带，并在体间隙。在存在磁场的情况下，我们检测到对应于回旋共振（CR）的顶面狄拉克费米子（DF）的共振和检查的非平凡的依赖关系的表面态回旋质量的费米能级位置。我们还检测到额外的共振功能在中等电子密度，并证明它们是由表面DF和体电子的混合。在高电子密度下，我们观察到太赫兹辐射引起的1/B周期性低场磁振荡耦合到谐波的CR，并证明它们有一个共同的起源与微波诱导的电阻振荡（MIRO）以前观察到的高迁移率GaAs基异质结构。这一观察结果证明了应变碲化汞薄膜中螺旋表面态形成的二维电子系统的优越性。
2020-11-20 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
Terahertz Time-Domain Magnetospectroscopy of a High-Mobility Two-Dimensional Electron Gas
利用太赫兹时域光谱技术结合磁场在高迁移率GaAs/AlGaAs二维电子气中观察到了回旋共振现象。由此，我们计算出磁导率张量的对角元素的实部和虚部，这反过来又使我们能够提取样品中电子的浓度、有效质量和散射时间。我们证明了超快太赫兹光谱的实用性，它可以恢复真正的线宽回旋共振的高迁移率（$>{10}^{6} \mathrm{cm^{2} V^{-1} s^{-1}}$）样品，而不受饱和效应。
2007-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Scattering Mechanism in Modulation-Doped Shallow Two-Dimensional Electron Gases
本文系统地研究了调制掺杂GaAs/ Al_{x} Ga_{1-x} As异质结中形成的浅二维电子气的主要散射机制。电子迁移率与密度的幂律指数μ \propto n^{alpha}被提取为2DEG深度的函数。当距表面浅于130 nm时，2DEG的幂律指数以及迁移率从α \simeq 1.65（130 nm深）下降到α \simeq 1.3（60 nm深）。我们的研究结果为浅2DEG是一致的理论预期的散射由远程掺杂剂，在迁移率限制背景带电杂质的更深的异质结构。
2010-04-14 cond-mat.mes-hall
Weak antilocalization in high mobility Ga(x)In(1-x)As/InP two-dimensional electron gases with strong spin-orbit coupling
研究了GaInAs/InP异质结中高迁移率二维电子气的自旋轨道相互作用随栅压和温度的变化。高灵敏度的磁输运测量弱反定位以及测量的Shubnikov-德哈斯振荡进行了广泛的电子片浓度。在我们的样品中，电子输运在整个施加的栅极电压范围内都发生在强自旋旋进区，Rashba自旋轨道耦合参数的大小是根据Golub最近提出的模型通过模拟量子电导修正拟合实验曲线确定的。B 71，235310（2005）]。使用该模型提取的Rashba耦合参数与从Shubnikov-de Haas振荡的拍频模式的分析中估计的值的比较显示出良好的一致性。
2007-09-10 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance oscillations caused by cyclotron resonance harmonics
对于GaAs/AlGaAs异质结中的高迁移率二维电子，我们从实验和理论两方面研究了最近发现的在微波辐射下出现的巨磁电阻振荡，其振荡极小值中的电阻几乎为零。我们提出了一个基于辐射引起的朗道能级非平衡占据的模型来描述振荡图象。
2003-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase of phonon-induced resistance oscillations in a high-mobility two-dimensional electron gas
我们报告的磁阻振荡的实验研究，起源于二维电子与热横向声学声子在非常高的迁移率GaAs/AlGaAs量子阱的共振相互作用。我们发现，振荡的最大值始终发生时，频率的声子与两倍的费米动量超过整数倍的回旋频率。这一观察结果与以前所有将电阻最大值与磁声子共振及其谐波相关联的实验相反。我们的实验获得的共振条件是在良好的定量协议与最近的理论建议。
2011-12-20 cond-mat.mes-hall
Giant microwave photoresistivity in a high-mobility quantum Hall system
本文报道了在低温弱磁场作用下，在高迁移率二维电子系统中观察到的强微波光阻效应。这种效应表现为一个巨大的微波感应电阻率峰值，与微波感应电阻振荡相反，它只出现在回旋共振的二次谐波附近，并且只出现在足够高的微波频率下。出现在微波强度线性的状态下，峰值可以比微波诱导的电阻振荡强一个数量级以上，并且不能用现有的理论来解释。
2011-05-06 cond-mat.mes-hall
Theoretical model for negative giant magnetoresistance in ultra-high-mobility 2D electron systems
我们报告了最近发现的超净二维电子系统在低温下的负巨磁电阻的理论研究。我们适应一个超净的情况下的传输模型，并计算弹性散射率（电子带电杂质）在一个政权的朗道能级宽度远小于回旋能量。结果表明，在低磁场下，由于朗道能级间的态密度很小，散射率和纵向磁电阻显著下降。我们还研究了这种惊人的效果对温度和面内磁场的依赖性。
2014-06-19 cond-mat.mes-hall
Approaching the Dirac point in high mobility multi-layer epitaxial graphene
采用远红外透射实验研究了多层外延石墨烯在不同温度和低磁场极限下的透射特性。在低于50 mT的磁场中在低温下观察到回旋共振样吸收，从而允许探测狄拉克点的最近附近并估计几乎未掺杂的石墨烯中的电导率。载流子迁移率超过250，000 cm $^2$ /（V.s）。在高温的极限下，在室温以下的磁场下观察到了定义良好的朗道能级（LL）量子化，这是固态系统中特有的现象。随着温度的升高，回旋共振线的宽度可以忽略不计的增加表明没有重要的散射机制被热激活，这支持了最近对石墨烯高室温迁移率的预期。
2008-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Magnetic breakdown of cyclotron orbits in systems with Rashba and Dresselhaus spin-orbit coupling
研究了二维电子气中Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合对横向电子聚焦的影响。根据它们的相对大小，两个耦合的存在可以导致第一聚焦峰分裂成两个或三个。这种分裂有关于自旋-轨道耦合的相对值的信息，因此也有关于费米面形状的信息。更有趣的是，第三个峰的存在与费米面不同层对应的轨道之间的隧穿概率（“磁击穿”）直接相关。此外，在第二聚焦条件下，可以观察到涉及隧穿的路径和不涉及隧穿的路径之间的相消干涉效应。这样的电子路径（轨道）可以实验检测使用当前的技术，用于成像的电子流开放的可能性，直接观察和表征在这个系统中的磁击穿效应。
2008-09-15 cond-mat.mes-hall
Topologically-protected entanglement of electron pair cyclotron motions
考虑垂直磁场作用下的二维电子气，我们确定了电子运动的一种特殊的长程二体纠缠。这种纠缠是通过引入双复旋本征函数承认一个真正的模量和三个真正的阶段方面的极分解。在这种双复合几何结构中，两个电子的回旋运动本质上是联系在一起的，因此，动能算符的突出本征态实际上描述了一个真正的电子对的自由运动。最值得注意的是，这些状态体现在四维（4D）空间中的相位奇点，奇点对应于三个相位的同时不确定性。由于形成一对的两个电子之间的纠缠，以及表征4D相位奇异性的缠绕和奇偶量子数，在本质上是拓扑的，我们期望它们在光滑无序势和电子-电子相互作用势的存在下表现出一定的鲁棒性。在分数量子霍尔效应的上下文中讨论了这种有效的方法在4D涡旋的电子对的相关性。
2016-01-26 cond-mat.mes-hall
Vanishing of Cyclotron Resonance in Correlated 2D Electron Systems
介绍了GaAs/AlGaAs纳米结构在低磁场和太赫兹（THz）辐射下，在二维电子系统（2DES）中回旋共振（CR）条件下的光电阻率的实验测量结果。报道了在GaAs/AlGaAs异质结构中的CR消失效应（CRV）的实验发现。我们的分析表明，CRV可能出现在二维电子关联态较好的系统中，如等离子体波等。讨论了2DES中电子关联态的基本性质。利用2DES中新的相关态的未来THz探测器可以扩展亚THz和THz频率范围内的超灵敏和选择性探测器的视野。
2009-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Investigating the Transition Region in Scanned Probe Images of the Cyclotron Orbit in Graphene
冷却的扫描探针显微镜（SPM）已经用于在磁场中通过高迁移率石墨烯对电子的回旋轨道进行成像。1 -5在图案化为霍尔棒几何形状的hBN-石墨烯-hBN器件中，磁场将从一个窄触点注入的电流Ii聚焦到位于整数个回旋直径之外的另一个窄触点中，从而产生电压Vc。聚焦程度通过跨阻Rm = Vc/Ii来测量。在SPM中，尖端可以通过偏转电子进入或远离第二接触来分别增强或降低样品中的电导。3，4我们的磁聚焦SPM图像具有一个区域，在该区域中，尖端从增强电导过渡到降低样品中的电导，其中尖端引起的跨阻变化等于零。在本文中，我们研究了当我们调制电子密度n和磁场B时，石墨烯样品中该区域的位置如何变化。通过绘制不同电子密度和磁场的跨阻变化的线切割，我们确定了拐点的趋势，其中尖端从增强到降低样品中的电导。从每个过渡区的位置，我们表明，回旋直径的电子轨迹可以得到，并解释了拐点位置的趋势，不同的电子密度和磁场。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall
Low Magnetic Field Regime of a Gate-Defined Constriction in High-Mobility Graphene
我们报告了在增加磁场时，通过高迁移率石墨烯器件中的栅极限定的收缩从弹道输运到量子霍尔制度的相干电子传输的演变。在低场时，电导表现出法布里-珀罗共振，这是由顶部栅区下方形成的npn腔引起的。在对应于等于npn腔长的回旋半径的临界场$B^*$以上，法布里-珀罗共振消失，蛇轨迹被引导通过具有一组特征电导振荡的收缩。进一步增加的磁场，使我们能够探测的朗道能级谱的收缩，由于在鞍势的朗道能级的限制和解除限制的组合失真。数值计算证实了这些观察结果。
2018-12-02 cond-mat.mes-hall
High-frequency response of GaN in moderate electric and magnetic fields: Interplay between cyclotron and optical phonon transient time resonances
我们研究了电场和磁场作用下GAN样品中非平衡电子气的高频特性。在太赫兹频率范围内计算了动力学迁移率的复张量谱。对于补偿的GAN和低温，在少数$kV/cm$的电场和少数$T$的磁场的间隔中，已经确定了回旋和光学声子渡越时间共振的存在。我们已经表明，两个共振的相互作用产生了特定的光谱太赫兹传输和吸收（或增益）。我们建议，这些影响的实验研究将有助于阐述太赫兹光电子学的场控器件。
2013-01-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Crossover from weak localization to Shubnikov-de Haas oscillations in a high mobility 2D electron gas
本文研究了高迁移率二维电子气在磁场B域中的磁电阻δ ρ_{xx}（B）/ρ_0，其中δ ρ_{xx}（B）/ρ_0受相互作用的影响，磁场B介于弱局域化和Shubnikov-de Haas振荡之间。在考虑短程杂质散射的情况下，我们证明了在相互作用参数$λ$中的{\em二阶}中，在B的这个区域中出现了一个{\em线性} B依赖性的δ ρ_{xx}（B）/ρ_0 \sim λ ^2 ω_c/E_F，斜率为{\em temperature-independent}（这里ω_c和E_F分别是回旋频率和费米能量）.与以前的机制不同，线性磁阻与执行完整Larmour循环的电子{\em无关}，而是源于通过杂质诱导的Friedel振荡的{\em相位}的B依赖性的杂质散射。
2008-03-17 cond-mat.mes-hall
Magneto-optical probing of weak disorder in a two-dimensional hole gas
在二维价空穴气体的双束磁光致发光谱中，我们确定了场诱导单重态-三重态跃迁的自由正三重态的三能级谱。还检测到受体结合的trions的复合谱，包括对应于空穴振荡过程的回旋复制。在低温下出现的震荡峰是高迁移率量子阱中少量杂质存在的灵敏探针，其相对位置与空穴回旋质量直接相关。
2006-10-05 cond-mat.mes-hall
Cyclotron effect on coherent spin precession of two-dimensional electrons
利用时间分辨法拉第旋转方法研究了GaAs/AlGaAs量子阱中沿$[001]$和$[110]$方向生长的高迁移率二维电子的自旋动力学.在没有外加磁场的情况下，对$(001)$生长结构的测量中，我们观察到了电子自旋极化关于有效自旋轨道场的相干振荡。在垂直于样品平面施加的非量子化磁场中，电子的回旋运动使有效自旋轨道场旋转。在我们的实验中，这种旋转导致自旋极化在非零值附近的快速振荡和自旋退相时间的强烈增加。这两种效应在$(110)$生长的结构中是不存在的，这是由于其有效自旋轨道场的不同对称性。测量结果与我们的理论模型非常吻合。
2009-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Commensurability oscillations in the SAW induced acousto-electric effect in a 2DEG
研究了在各向同性、特别是小角度杂质散射的高迁移率二维电子气中声表面波产生的声电效应。在这两种情况下，由于SAW周期与回旋加速器轨道的大小的可互换性以及在回旋频率的SAW频率$ω=kω_{c}$倍数处的谐振，声电效应在$B^{-1}$中表现出周期性的外斯振荡。我们描述了如何在声电效应的振荡阻尼在低场，其中$ω_{c}τ_{\ast}\lesssim1$（与时间尺度$τ_{\ast}$依赖于散射的类型），并找到其非振荡的一部分，它仍然是有限的最低领域。
2005-02-11 cond-mat.mes-hall
Gate Tunable Quantum Oscillations in Air-Stable and High Mobility Few-Layer Phosphorene Heterostructures
作为唯一的非碳元素层状同素异形体，少层黑磷或磷烯已成为一种新型的二维（2D）半导体，具有高的体迁移率和带隙。在这里，我们报告的制造和运输测量的磷六方氮化硼（hBN）异质结构与一维（1D）的边缘接触。这些晶体管是稳定的，在环境条件下为>300小时，并显示双极的行为，栅极依赖的金属-绝缘体过渡，和迁移率高达4000 $cm^2$ /Vs。在低温下，我们观察到栅极可调舒布尼科夫德哈斯（SdH）磁振荡和塞曼分裂磁场与估计的g-因子~2。当费米能级向价带边缘移动时，少层磷烯空穴的回旋质量从0.25增加到0.31 $m_e$。我们的研究结果强调了少层磷烯（FLP）作为新的二维物理平台和半导体应用的电子材料的潜力。
2014-12-03 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in two-dimensional electron gases on cylindrical surfaces
我们在GaAs量子阱中制备了高迁移率的二维电子气，研究了沿电流路径变化的磁场下的磁输运行为.在导电路径两侧的测量中，量子霍尔效应表现出很强的不对称性.我们测定了量子阱位置的应变.我们在8微米宽的准直结构中观察到弹道输运。
2007-03-26 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
Algebraic Exact Solution for Driven Landau Levels in Two-dimensional Electron Gases
本文提出一种代数、规范无关的精确解方法，用于求解二维电子气中受任意含时电磁场驱动的朗道能级，并推导了Floquet态、准能量及能量吸收率，揭示了不同量子态的吸收差异。
2025-10-07 cond-mat.mes-hall
Electron Scattering in AlGaN/GaN Structures
我们目前的数据上的迁移率寿命，$τ_t$，量子寿命，$τ_q$，和回旋共振寿命，$τ_{CR}$，一系列的高迁移率的二维电子气体在AlGaN/GAN系统，覆盖$\sim1-4.5\times10^{12}$ cm $^{-2}$的密度范围。我们观察到$τ_q$和$τ_{CR}$（$τ_q\simτ_{CR}$ /6）之间存在很大的差异，并将其解释为只有百分之几的密度波动的结果。因此，只有$τ_{CR}$ -而不是$τ_q$ -是这些样品中电子散射事件之间的时间的可靠测量。比率$τ_t / τ_{CR}$随着该系列样品中密度的增加而增加，但是在该密度范围内的散射主要保持在大角度散射状态。
2003-12-24 cond-mat.mes-hall
Long-lived nanosecond spin coherence in high-mobility 2DEGs confined in double and triple quantum wells
研究了多层GaAs量子阱中高迁移率二维电子气的自旋相干性。自旋极化的动力学进行了光学研究，使用泵浦-探测技术：时间分辨克尔旋转和共振自旋放大。对于双量子阱和三量子阱掺杂超出金属到绝缘体的过渡，自旋轨道相互作用是定制的样品参数的结构对称性（Rashba常数），宽度和电子密度（Dresselhaus线性和立方常数），这使我们能够获得长的失相时间在纳秒范围内。的尺度的确定：传输散射时间，单电子散射时间，电子-电子散射时间，和自旋极化衰减时间进一步支持使用n-掺杂的多层系统开发自旋电子器件的可能性。
2016-05-17 cond-mat.mes-hall
Microwave induced resistance oscillations on a high-mobility 2DEG: absorption/reflection and temperature damping experiments
在这项工作中，我们解决了一些未解决的问题，微波诱导电阻振荡（MIRO）和最近观察到的零电阻状态非常高的迁移率的2D电子气体在GaAs/AlGaAs异质结的实验。特别是，我们通过反射/吸收实验研究电动效应，并研究MIRO的确切波形和它们的阻尼由于温度。结果表明，由于类金属反射和等离子体激元的电动效应是重要的，产生一个广泛的回旋共振线和一些振荡不符合MIRO。为了描述MIRO波形，采用了一个简单的模型，涉及辐射诱导散射与位移。发现MIRO量子寿命的温度依赖性与电子迁移率的传输散射时间之间存在非常好的相关性。的结果进行了比较与测量的Shubnikov-de Haas振荡下降到30 mK的同一样品。
2004-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charged impurity scattering in two-dimensional materials with ring-shaped valence bands: GaS, GaSe, InS, and InSe
奇异态密度和两个费米波矢产生的环形或“墨西哥帽”价带引起的带电杂质散射率和带电杂质限制迁移率的独特趋势。环形价带是许多单层和少层二维材料的共同特征，包括III-VI材料GaS、GaSe、InS和InSe。的波矢量依赖的筛选，计算内的随机相位近似，是如此之强，它是决定的散射率和迁移率相对于温度和空穴密度的总体趋势的主导因素。被认为是放置在基板上和2D通道中的带电杂质。裸库仑势的不同波矢依赖性改变了迁移率的温度依赖性。将带电杂质5 $Å$从沟道中心移动到衬底使迁移率增加一个数量级。
2018-08-31 cond-mat.mes-hall
Giant microwave photoresistance of two-dimensional electron gas
我们测量微波频率（4-40 GHz）的光电阻在低磁场B，在高迁移率的2D电子气样品，激发施加到样品表面上制造的传输线的信号。观察到振荡的光电阻与B。对于在回旋共振频率下的激发，我们发现前所未有的巨大相对光阻（ΔR）/R高达250%。光敏电阻与外加功率的平方根成正比，随温度的升高而消失。
2001-06-09 cond-mat.mes-hall
Determining energy relaxation length scales in two-dimensional electron gases
本文测量了二维电子气的能量弛豫长度尺度$\ell$。通过加热电流在2DEG中建立温度梯度，然后通过测量跨一对去极化偏置条栅的所得热电压信号来估计升高的电子温度$T_e$。我们采用Rojek和König的模型[Phys. Rev. B \textbf{90}，115403（2014）]来分析热电压信号，并因此提取二维电子气中非弹性散射事件的$\ell$、$T_e$和幂律指数$α_i$。我们发现，在高迁移率的2DEG，$\ell$可以达到几百微米的宏观值，但迅速减少的载流子密度$n$是减少。我们的工作展示了一个多功能的低温测温方案，其结果为低维系统和纳米结构中的热传输机制提供了重要的见解。这些见解对于未来纳米电子电路的实际设计考虑至关重要。
2015-07-03 cond-mat.mes-hall
Critical behavior of thermopower and conductivity at the metal-insulator transition in high-mobility Si-MOSFET's
这封信报道了通过金属-绝缘体转变测量高迁移率Si-MOSFET中二维电子气的热电势和电导率。在低温下，热电势和电导率作为电子密度的函数显示出临界行为，这与Anderson转变的预期非常相似。特别是，当从金属侧接近临界密度时，扩散热电势出现发散，导电性消失。在绝缘侧，热电势随着温度的降低而上升。
2000-02-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Carbon doped symmetric GaAs/AlGaAs quantum wells with hole mobilities beyond 10^6 cm^2/Vs
利用一种新型的碳掺杂源，在GaAs/AlGaAs异质结中的对称量子阱结构中制备了二维空穴气。在密度为2.3 x 10^11 cm^-2时，GaAs（001）衬底上的低温空穴迁移率高达1.2 x 10^6 cm ^2/Vs。与电子系统相比，空穴迁移率敏感地依赖于量子阱宽度和间隔层厚度的变化。特别地，量子阱宽度从15 nm的最佳值增加到18 nm伴随着空穴迁移率降低35%。超高迁移率电子系统的质量不受所采用的碳掺杂源的影响。
2005-01-20 cond-mat.mes-hall
Terahertz magneto-optical spectroscopy of two-dimensional hole and electron systems
利用太赫兹磁光光谱技术研究了高迁移率二维电子和空穴系统中的回旋共振现象。我们的实验揭示了长寿命（~20 ps）的相干振荡在测量信号中存在的垂直磁场。从振荡中提取的回旋频率与二维电子气（2DEG）的磁场线性变化，正如预期的那样。然而，我们发现，复杂的非抛物型价带结构的二维空穴气体（2DHG）的回旋频率和有效质量的变化与磁场的非线性，作为验证的多带朗道能级计算。这是第一次，太赫兹磁光光谱已被用于研究2DHG，我们希望这些结果将激励这些独特的二维纳米系统的进一步研究。
2014-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Photovoltaic effect in a gated two-dimensional electron gas in magnetic field
从理论上研究了太赫兹辐射在磁场中门控二维电子气中产生的光伏效应。假设入射辐射在源极和栅极之间产生交流电压，并且与等离子体波的阻尼长度相比，栅极长度较长。在存在显著的舒布尼科夫-德哈斯振荡的情况下，非线性的重要来源是迁移率对交流栅极电压的振荡依赖性。根据最近的实验，这导致作为磁场的函数的光响应振荡，其在回旋共振附近增强。另一个，光电压的平滑分量，无关的SdH振荡，在回旋共振具有最大值。
2009-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Precision measurement of electron-electron scattering in GaAs/AlGaAs using transverse magnetic focusing
电子-电子（e-e）相互作用在固体物理学中扮演着重要的角色。因此，量化电子-电子散射长度是至关重要的。在本文中，我们表明，介观现象的横向磁聚焦（磁聚焦）在二维电子系统形成了一个精确和灵敏的技术来测量这个长度尺度。相反，我们定量地表明，电子-电子散射是限制高迁移率材料中的电子振幅的主要影响。使用高分辨率的动力学模拟，我们表明，在最大的E-E散射长度的函数，这导致一个现成的方法来提取这个长度从测量的E-E振幅的E-E振幅的指数衰减。应用该方法测量了高迁移率GaAs/AlGaAs异质结中随温度变化的e-e散射长度。模拟进一步揭示了伴随回旋加速器轨道的电流涡流--这是一种与基于回旋加速器设置的弹道输运相反的集体现象。
2022-07-06 cond-mat.mes-hall
Microwave response of interacting oxide two-dimensional electron systems
我们提出了一个实验研究微波照射高迁移率MgZnO/ZnO为基础的二维电子系统具有不同的电子密度，因此，不同的库仑相互作用强度。研究了低温直流电阻在垂直磁场中的光响应特性，得到了低密度和高密度样品的光响应特性。在低密度样品中，由于回旋共振（CR）吸收的响应占主导地位，而高密度样品表现出明显的微波诱导电阻振荡（MIRO）。微波传输实验作为一种补充手段检测CR在整个范围内的电子密度和作为一个参考的带质量unrenormalized的相互作用。CR和MIRO相关的功能，在电阻允许提取的有效质量的电子，但产生两个不同的值。传统的回旋质量代表中心的质量动力学表现出不随密度的变化，并符合散装ZnO的带电子质量，而MIRO质量揭示了一个系统的增加，降低电子密度与预期的相互作用费米液体的重整化。
2020-06-24 cond-mat.mes-hall
