Magneto-intersubband resistance oscillations in GaAs quantum wells placed in a tilted magnetic field
研究了在倾斜磁场中具有三个布居子带的宽GaAs单量子阱中高迁移率二维电子的磁输运。较低的两个子带的底部具有几乎相同的能量,而第三子带的底部具有高得多的能量($E_1\approx E_2<<E_3$)。在零面内磁场下,观测到$i^{th}$和$j^{th}$子带之间的磁子带间振荡(MISO),并服从关系式$Δ_{ij}=E_j-E_i=k\cdot\hbarω_c$,其中$ω_c$是回旋频率,$k$是整数。面内磁场的应用产生MISO和相应的电子谱的急剧变化。确定了三种制度。在$\hbarω_c \ll Δ_{12}$的面内磁场大大增加了间隙$Δ_{12}$,这是与电子传播的半经典制度。相反,在强磁场$\hbarω_c \gg Δ_{12}$相对较弱的振荡变化的电子光谱与平面内磁场观察。在$\hbarω_c \approx Δ_{12}$处,电子光谱通过磁击穿在这两个区域之间经历转变。在这个跃迁区中,具有奇数量子数$k$的MISO终止,而对应于偶数$k$的MISO将$continuously$演化到对应于$\hbarω_c \gg Δ_{12}$的高场区
2016-03-08 cond-mat.mes-hall
Magnetoconductivity oscillations induced by intersubband excitation in a degenerate 2D electron gas
从理论上研究了简并多子带二维电子系统中激发子带非平衡布居引起的磁导振荡和绝对负电导。从平衡的位移,这可能是由共振微波激发或任何其他原因引起的,被假定为这样的电子分布不能再由一个单一的费米能级来描述。在这种情况下,除了发生在Shubnikov-de Haas条件和正常的子带间散射的小峰,具有不同形状的符号变化的振荡是可能的。我们还发现,即使是一小部分电子转移到激发子带可以导致负电导效应。
2020-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Temperature Damping of Magneto-Intersubband Resistance Oscillations in Magnetically Entangled Subbands
本文研究了在不同温度下,在垂直于二维电子层的倾斜磁场中,具有两个子带的对称GaAs量子阱中高迁移率二维电子的磁子带间电阻振荡(MISO)。随着温度的升高,MISO的振幅减小。在中等倾斜度下,MISO振幅的温度降低与由于高温下量子电子寿命降低而导致的Dingle因子的降低一致。在大倾角下,观察到新的强MISO抑制随温度的变化。提出的模型将这种抑制与子带之间的磁纠缠联系起来,导致振荡态密度的跳动。该模型给出了相应的温度阻尼因子:$A_{MISO}(T)=X/\sinh(X)$,其中$X=2π^2kTδf$和$δf$是两个子带态密度振荡的差频。该因子与实验结果一致。观察到费米液体对MISO振幅的增强。
2021-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical intersubband properties of a core-shell semiconductor-topological insulator quantum dot described by $θ$-Electrodynamics
分析了在均匀外磁场作用下,同心嵌入核壳结构GaAs量子点单电子系统中的球形拓扑绝缘体的光学性质.在$θ$ -电动力学的有效框架下计算了拓扑绝缘体的磁电响应,该框架允许通过格林函数方法解析计算感生电势和感生磁势。在有效质量近似下构造了GaAs的哈密顿量,并采用拉格朗日网格法数值求解了相应的薛定谔方程。我们计算的总吸收系数和折射率的变化给出的非线性迭代密度矩阵形式主义到三阶。我们的研究结果表明,磁电材料的存在下,导致新的偶极跃迁,否则不允许。此外,发现当入射光偏振方向平行于外部磁场时,与垂直偏振相比,光子吸收增强。此外,我们报告了一个明显的蓝移的光学功能时,$θ$参数的值增加。这些结果可用于磁电极化率的间接实验测量,磁电极化率与QED精细结构常数$α$成正比。
2020-04-19 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance oscillations in multilayer systems - triple quantum wells
由于量子化磁场对子带间跃迁几率的周期性调制,具有多个占据子带的二维电子系统的磁阻振荡。除了以前的调查,这些磁子带间(MIS)振荡在两个子带系统中,我们报告的实验和理论研究这样的现象在三量子阱中实现的三个子带系统。我们表明,存在两个以上的子带导致一个定性不同的MIS振荡图片,描述为几个振荡的贡献叠加。在连续微波辐照下,三阱系统的磁电阻表现出MIS振荡和微波感生电阻振荡的相互干扰。理论解释这些现象的一般形式,有效的任意数量的子带。理论和实验的比较,使我们能够提取的温度依赖性的量子寿命的电子,并确认微波光电阻的非弹性机制的适用性,在多层系统中的磁输运的描述。
2009-12-07 cond-mat.mes-hall
Magnetophonon oscillations of thermoelectric power and combined resonance in two-subband electron systems
通过测量垂直磁场中具有两个占据子带的高迁移率量子阱中的热电效应,我们探测到了由于电子与声学声子相互作用而引起的磁声子振荡。这些振荡包含特定的功能,确定为组合共振所造成的子带间声子辅助的电子在朗道量子化的存在下的过渡。将声子拖曳磁热电效应的量子理论推广到多子带占据的情况,描述了我们的实验结果。
2016-09-16 cond-mat.mes-hall
Interference of magnetointersubband and phonon-induced resistance oscillations in single GaAs quantum wells with two populated subbands
在大填充因子下,研究了具有两个布居子带的GaAs量子阱中的低温电子磁输运。磁子带间(MIS)和声声子诱导的耗散电阻振荡被发现是共存的,但相互干扰。实验表明,MIS振荡的振幅显着增强声子,声子散射和子带间电子跃迁之间的“建设性干涉”。量子振荡的温度阻尼被发现与相当大的电子-电子散射引起的朗道能级展宽有关。
2009-12-22 cond-mat.mes-hall
The manifestation of Fermi level oscillations in the magnetoresistance of HgTe quantum wells with a split spectrum
实验研究了宽度10-18 nm单HgTe量子阱的磁阻SdH与磁子带间振荡,发现低磁场下振荡反节点与最大值相对位置反常,高磁场下发生改变,证实此效应源于磁场中费米能级的振荡。
2024-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-linear transport phenomena in a two-subband system
我们研究了在垂直磁场中具有两个紧密分布的电子子带的高迁移率双层系统中的非线性输运现象。对于一个温和的直流激励,我们观察到零微分电阻状态的特征1/B周期。我们调查,从实验和理论上,霍尔场致电阻振荡调制的高频磁子带间振荡在我们的系统中,如果我们增加的电流。我们还观察和描述的影响,直流对磁电阻在微波辐射的存在。
2011-10-10 cond-mat.mes-hall
Scattering between minivalleys in a moiré material
莫尔材料的复杂能带结构的一个独特特征是微谷的存在、它们的杂化以及它们之间的散射。在这里,我们研究了由微谷之间的散射引起的磁输运振荡-一种类似于磁子带间振荡的现象-在扭曲角为1.94°的扭曲双层石墨烯样品中。我们研究和讨论了潜在的散射机制,并发现一个电子-声子机制和谷守恒散射是可能的。最后,我们讨论了我们的研究结果的相关性为不同的材料和扭曲角度。
2021-06-14 cond-mat.mes-hall
The fundamentals of harnessing the magneto-optics of quantum wires for designing optical amplifiers: Formalism
量子线在具有降低维度的半导体纳米结构中占据了独特的地位-似乎没有其他系统能够吸引研究人员追求如此多的吸引人的功能。本文研究了对称规范中受纵向电场和垂直磁场作用的量子线中的磁等离子体激元激发。尽管实质性的复杂性,我们得到的本征函数和本征能量的精确解析表达式,使用该计划的阶梯运营商,从根本上表征量子系统。这个研究的关键是一个子带间的集体激发,它演化成一个磁子--高于磁场的阈值--在极大子和磁子之间观察到一个负的群速度。负群速度的证据意味着在增益介质中的反常色散与粒子数反转,形成激光器的激射作用的基础。因此,展开的技术途径是利用磁子特性设计纳米级新型光放大器的设备,从而为新一代激光器铺平道路。
2019-12-31 cond-mat.mes-hall
Nonlinear AC and DC Conductivities in a Two-Subband n-GaAs/AlAs Heterostructure
在宽磁场范围内研究了具有两个填充尺寸量子化能级的n-GaAs/AlAs异质结的直流和交流电导率。这种异质结构的电子光谱的特征在于由带隙$Δ_{12}=15.5$ meV分开的两个子带(对称$S$和反对称$AS$)。结果表明,在线性制度下,在施加的磁场$B >3$ T,系统表现出相应的整数量子霍尔效应的振荡。一个相当复杂的模式,这样的振荡很好地解释在朗道水平之间的过渡有关的不同的子带。在$B <1$ T处,观察到磁子带间电阻振荡(MISOs)。在整数量子霍尔效应中,电导率随流过样品的电流的增加或表面声波(SAW)强度的增加由电子气温度的增加决定。在子带间跃迁的情况下,发现非线性不能用加热来解释。同时,随着SAW电场的增加,AC电导率的减小与频率无关,但相应的行为与DC电导率对霍尔电压$E_y$的依赖性不一致。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall
Magneto-optical transport properties of monolayer WSe2
最近实验实现的高品质WSe $% _{2} $导致磁光测量和操纵的自旋和谷自由度的可能性。我们研究了很强的自旋轨道耦合和各向异性提升的谷赝自旋简并对其磁输运性质的影响。在垂直磁场$B$的存在下,导出并讨论了WSe $_{2} $的能谱.相应地,我们评估的磁光霍尔电导率和光学纵向电导率的频率,磁场,和费米能量的函数。它们受场$B$和强自旋分裂的强烈影响。前者表现为谷极化,后者表现为振荡拍频。磁光响应可以调谐在两个不同的制度:微波-太赫兹制度和可见光频率之一。涉及$n=0$ LL的吸收峰出现在这两个制度之间,并显示了磁控制的自旋和谷分裂。我们还评估了功率吸收谱。
2016-07-23 cond-mat.mes-hall
Magnetically Tunable Chiral Phonon Polaritons with Magneto-optical Bound States in the Continuum
Tsinghua Shenzhen International Graduate School, Tsinghua University(清华大学深圳国际研究生院);Suzhou Laboratory(苏州实验室)
研究提出一种混合平台,通过hBN声子极化子与磁光光子晶体支持的chiral束缚态耦合,实现强选择性光子耦合,展示磁控手性声子极化子器件的可行性。
2026-04-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Magneto-optical chirality in a coherently coupled exciton-plasmon system
手性是一种基本的不对称现象,手性光学元件在反射或吸收圆偏振光时表现出不对称响应。这些元素的最新实现包括具有打破镜面对称性和称为圆二色性的偏振对比光学吸收的纳米等离子体系统。圆二色性的另一种途径是原子级薄半导体中的自旋谷极化激子。在存在磁场的情况下,它们表现出与圆偏振光子的不平衡耦合,从而表现出圆二色性。在这里,我们证明了与单层WSe $_2$中激子相关的偏振对比光学跃迁可以通过相干耦合转移到近端等离子体纳米盘。耦合激子等离子体激元系统表现出磁致圆二色性的光谱窄窗口的Fano干涉,我们在一个主方程框架模型。我们的工作激励激子-等离子体激元界面作为手性超颖表面的构建块,用于信息处理,非线性光学和传感。
2023-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics