Микроволновая спектроскопия магнитоплазменных возбуждений в двумерных электронных и дырочных структурах

• Автор: Ханнанов, Максим Наилевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 185 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Объемные, поверхностные и двумерные (2Б) плазмоны и

магнитоплазмоны в твердых телах

1.1.1 Объемные плазмоны

1.1.2 Поверхностные плазмоны

1.1.3 2Б плазмоны

1.2 Краевые магнитоплазмоны (КМП) в двумерных электронных системах (ДЭС)

1.2.1 Теория КМП

1.2.2 Экспериментальные исследования КМП

1.3 Краевые магнитоплазмоны с учетом конечной ширины края
1.3.1 Акустические магнитоплазмоны
1.3.2 Расщепление краевого магнитоплазмона из-за образования несжимаемых полосок на краю образца
1.4 Одномерные (1Б) плазмоны и магнитоплазмоны
1.5 Двумерные дырочные системы на основе квантовых ям
ОаАз/АЮаАз (001)
1.5.1 Энергетический спектр двумерных дырок в симметричных БаАв квантовых ямах. Предел малых концентраций
1.5.2 Спин-орбитальное расщепление спектра 2В дырок
в несимметричных ОаАь квантовых ямах

2 ОБРАЗЦЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ТЕХНИКА
2.1 Описание образцов и методики их изготовления
2.2 Экспериментальная методика
3 МАГНИТОПЛАЗМЕННЫЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ В ОГРАНИЧЕННЫХ 2Б ЭЛЕКТРОННЫХ И ДЫРОЧНЫХ СИСТЕМАХ
3.1 Введение
3.2 Спектр коллективных магнитоплазменных возбуждений в ДЭС, ограниченных дисковой и кольцевой геометрией
3.2.1 Слабые магнитные поля, геометрия диска
3.2.2 Классификация и взаимодействие магнитоплазменных мод в ДЭС с геометрией кольца
3.2.3 Основная мода КМП в сильных магнитных полях
3.3 Логарифмическая поправка в дисперсии одномерного плазмона в ДЭС с геометрией полоски
3.4 Особенности дырочных магнитоплазменных резонансов наблюдаемых СаАэ (001) квантовых ямах в микроволновом диапазоне
4 ЗАВИСИМОСТЬ ЦИКЛОТРОННЫХ МАСС ТЯЖЕЛЫХ ДЫРОК ОТ ИХ КОНЦЕНТРАЦИИ В СаАнОІ) КВАНТОВЫХ ЯМАХ РАЗЛИЧНОЙ ШИРИНЫ
4.1 Введение
4.2 Исследование непараболичности спектра тяжелых дырок
в СаАз(001) квантовых ямах

4.3 Исследование циклотронных резонансов спин-орбитально расщепленных 2В тяжелых дырок в зависимости от концентрации и магнитного поля в несимметричных узких кван-
товых ямах
5 ЗАТУХАНИЕ И СПЕКТР КМП В СИЛЬНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ И В УСЛОВИЯХ КЭХ
5.1 Введение
5.2 Универсальная зависимость затухания КМП от магнитного поля
5.3 Исследование основной моды КМП в условиях КЭХ
5.4 Акустические краевые магнитоплазмоны
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

расхождение с экспериментом.
Говорков [36, 43], Волков [32] и Галченков [44] проводили исследования нижайших КМП мод, распространяющихся вдоль края макроскопической гетероструктуры СаАв/АЮаАв с размерами порядка 3 х 3 х 0.4 мм и периметром порядка 1 см. Частота дииольной КМИ моды в таких образцах варьировалась в диапазоне 0.1 — 1 ГГц.
В работах [36, 43] образцы помещались в проходной перестраиваемый СВЧ резонатор в пучность электрического поля, так что электрическое поле СВЧ было направлено вдоль поверхности образца, а постоянное магнитное ноле - перпендикулярно ей. Резонатор связывался двумя коаксиальными линиями с генератором и супергетеродинным приемником. Измерялась зависимость амплитуды (4) прошедшей через резонатор СВЧ волны от магнитного поля В на разных частотах и.
Для того чтобы расширить диапазон измеряемых частот, Волков и др. |32] и Галченков и др. [44] использовали нерезонансные измерительные ячейки. Образец помещался между двумя стержневыми электродами, заключенными в цилиндрический заземленный экран. Амплитуда потенциала на подключенном к генератору электроде поддерживалась постоянной относительно экрана. Измерялись зависимости напряжения II от В на квадратичном детекторе, подсоединенном ко второму (измерительному) электроду, при разных / в диапазоне 0.05 — 5 ГГц. В эксперименте наблюдались особенности, возникающие в этих зависимостях и связанные с возбуждением КМП мод в структуре.
Говорков и др. [43] наблюдали в диапазоне 0.1 — 1 ГГц возбуждения с частотами, возрастающими с увеличением п3 и уменьшением В