Плазмоны в полосе с анизотропным двумерным электронным газом, сильно экранированным металлическим затвором1)
Д. А. Родионов+* 2), И. В. Загороднев+
+Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, 125009 Москва, Россия
*Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), 141701 Долгопрудный, Россия
Abstract
В последнее время растет интерес к анизотропным двумерным
электронным системам и к плазменным колебаниям в них. В работе
теоретически проанализированы плазмоны в полосе с двумерным электронным
газом, поверхность Ферми которого является эллипсом, и с близко
расположенным металлическим затвором, который экранирует поля двумерного
газа. В пределе сильной экранировки задача о собственных плазменных модах
такой системы решена аналитически, и найдены частоты и затухание
плазменных мод с учетом анизотропии, магнитного поля и эффектов
электромагнитного запаздывания. Показано, что в таком пределе
фундаментальной модой является краевой магнитоплазмон с линейным законом
дисперсии, причем его частота, затухание и скорость не зависят от
магнитного поля, а длина локализации вблизи края обратно пропорциональна
магнитному полю. Квадрат частоты остальных мод складывается из квадрата
частоты плазменных мод без магнитного поля и квадрата циклотронной
частоты с коэффициентом, который не зависит от ориентации тензора
проводимости по отношению к краям полосы, но при учете эффектов
электромагнитного запаздывания зависит от главных компонент тензора
эффективной массы.