О роли двумерных фононов в возможности наблюдения квантового эффекта Холла в графене при комнатной температуре
А. А. Грешнов
Физико-технический институт им. Иоффе РАН, 194021 С.-Петербург, Россия
С.-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. Ульянова (Ленина),
197376 С.-Петербург, Россия
Abstract
Предложено объяснение возможности наблюдения квантового эффекта
Холла в графене при комнатной температуре, принимающее во внимание двумерную
природу как электронных, так и фононных возбуждений. Показано, что двумерный
характер электрон-фононного взаимодействия в условиях сильного магнитного
поля устанавливает порог для энергии излучаемого или поглощаемого фонона, тем
самым уменьшая долю электронных состояний, вовлеченных в процесс перколяции.
Число смешивающихся состояний оказывается пропорциональным корню из
магнитного поля, а не температуре. Поэтому в достаточно сильном магнитном
поле перколяционный порог перестает зависеть от температуры и при учете
исключительно двумерных фононов ограничение на максимальную температуру
наблюдения возникает из-за расплывания с температурой фермиевской функции
распределения. Также обсуждаются величина вклада трехмерных фононов и
количественное соответствие с экспериментом.