Конденсаты магнитовозбуждений в квантово-холловских диэлектриках

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С помощью светосильной оптической системы высокого разрешения визуализировано формирование и растекание в реальном пространстве плотных ансамблей фотовозбуждений в целочисленном и дробном квантово-холловских диэлектриках при факторах заполнения ν = 2 и ν = 1/3. Проведен сравнительный анализ корреляции между транспортными свойствами и пространственной когерентностью этих ансамблей.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Горбунов

Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: gorbunov@issp.ac.ru
Россия, Черноголовка

А. В. Ларионов

Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна Российской академии наук

Email: gorbunov@issp.ac.ru
Россия, Черноголовка

Л. В. Кулик

Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна Российской академии наук

Email: gorbunov@issp.ac.ru
Россия, Черноголовка

В. Б. Тимофеев

Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна Российской академии наук

Email: gorbunov@issp.ac.ru
Россия, Черноголовка

Список литературы

  1. Deng H., Haug H., Yamamoto Y. // Rev. Mod. Phys. 2010. V. 82. P. 1489.
  2. Kulik L.V., Zhuravlev A.S., Dickmann S. et al. // Nature Commun. 2016. V. 7. Art. No. 13499.
  3. Avron J.E., Herbst I.W., Simon B. // Ann. Physics. 1978. V. 114. P. 431.
  4. Kulik L.V., Kuznetsov V.A., Zhuravlev A.S. et al. // Sci. Reports. 2018. V. 8. Art. No. 10948.
  5. Kulik L.V., Gorbunov A.V., Zhuravlev A.S. et al. // Appl. Phys. Lett. 2019. V. 114. Art. No. 062403.
  6. Kulik L.V., Zhuravlev A.S., Musina L.I. et al. // Nature Commun. 2021. V. 12. Art. No. 6477.
  7. Bartolomei H., Kumar M., Bisognina R. et al. // Science. 2020. V. 368. P. 173.
  8. Nakamura J., Liang S., Gardner G.C. et al. // Nature Physics. 2020. V. 16. Art. No. 931.
  9. Kulik L.V., Gorbunov A.V., Zhuravlev A.S. et al. // Sci. Reports. 2015. V. 5. Art. No. 10354.
  10. Kulik L.V., Kukushkin I.V., Dickmann S. et al. // Phys. Rev. B. 2005. V. 72. Art. No. 073304.
  11. Zhuravlev A.S., Kuznetsov V.A., Kulik L.V. et al. // Phys. Rev. Lett. 2016. V. 117. Art. No. 196802.
  12. Kuznetsov V.A., Kulik L.V., Velikanov M.D. et al. // Phys. Rev. B. 2018. V. 98. Art. No. 205303.
  13. Roumpos G., Lohse M., Nitsche W.H. et al. // PNAS. 2012. V. 109. P. 6467.
  14. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1973.
  15. Kallin C., Halperin B.I. // Phys. Rev. B. 1985. V. 31. P. 3635.
  16. Dickmann S., Kulik L.V., Kuznetsov V.A. // Phys. Rev. B. 2019. V. 100. Art. No. 155304.
  17. Hohenberg P.C. // Phys. Rev. 1967. V. 158. P. 383.
  18. Березинский В.Л. // ЖЭТФ. 1972. Т. 61. № 3. С. 1144.
  19. Kosterlitz J.M., Thouless D.J. // J. Physics C. 1973. V. 6. P. 1181.
  20. Nitsche W.H., Kim N.Y., Roumpos G. et al. // Phys. Rev. A. 2016. V. 93. Art. No. 053622.
  21. Nitsche W.H., Kim N.Y., Roumpos G. et al. // Phys. Rev. B. 2014. V. 90. Art. No. 205430.
  22. Knüppel P., Ravets S., Kroner M. et al. // Nature. 2019. V. 572. P. 91.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Изображения образца целочисленного квантово-холловского диэлектрика (ν = 2) в свете ФЛ (а) и в свете ФРО на длинах волн λmax (б) и λ2 ≈ λmax – 0.2 нм (в). Ppump = 10 мкВт. T ≈ 0.55 К. Размер стороны кадра ≈310 мкм. Внизу приведены спектры ФЛ и ФРО, зарегистрированные при близких условиях эксперимента. Диаграмма внизу справа иллюстрирует волновые функции и уровни энергии для ТЦМЭ с обобщенными импульсами q ≈ 0 и q ≈ 1 / lB. Красными линиями показаны соответствующие оптические переходы ФРО

Скачать (228KB)
3. Рис. 2. Профиль пространственного распределения сигнала ФРО из области фотовозбуждения дробного квантово-холловского изолятора (n = 1/3. Точки – результаты измерений при указанных мощностях накачки/зондирования. Серая кривая – гауссов профиль распределения с радиусом 5 мкм. T ≈ 0.55 К

Скачать (201KB)
4. Рис. 3. Когерентность ансамблей магнитовозбуждений в целочисленном (а) и дробном (б) квантово-холловских изоляторах. Зеленая линия – профиль интерференционных полос в свете ФРО: |g(1)(δ)cosΦ(δ)|. (a) ν = 2, Ppump = Pprobe = 1 мкВт. Красная линия – взвешенная сумма аппаратной функции и ее свертки с экспонентой при значении ξ = 10 мкм. Синяя линия – функция (0.18/|δ|)0.6. (б) ν = 1/3, Ppump / probe = 80 мкВт. Красная кривая – аппаратная функция, наилучшим образом описывающая центральный пик. T ≈ 0.55 К

Скачать (221KB)

© Российская академия наук, 2024