Vyazkouprugiy rezonans v techenii dvumernykh elektronov pri realistichnykh granichnykh usloviyakh na krayakh kanala

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Построена теория высокочастотных гидродинамических течений двумерных (2D) электронов в образцах наноструктур с малой плотностью дефектов и с краями разной степени неидеальности. Показано, что резонанс в высокочастотных коэффициентах вязкости приводит к зависимости импеданса образца от магнитного поля с острой особенностью, характер которой зависит от типа края: полному прилипанию жидкости к краям отвечает узкий высокий резонанс, увеличение проскальзывания жидкости у краев приводит к сильному уширению пика и уменьшению его амплитуды, а затем к его исчезновению. Таким образом, тип краевых условий является важным фактором, определяющим форму высокочастотных течений 2D электронов. Обсуждаются возможные объяснения аномального магнето-фото-сопротивления, наблюдавшегося в сверхчистых образцах графена и квантовых ямах GaAs, в рамках развитой модели.

About the authors

A. N Afanas'ev

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

K. A Baryshnikov

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

A. V Korotchenkov

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

С.-Петербург, Россия

P. S Alekseev

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

Email: pavel.alekseev@mail.ioffe.ru
С.-Петербург, Россия

References

  1. P. J. W. Moll, P. Kushwaha, N. Nandi, B. Schmidt, and A. P. Mackenzie, Science 351, 1061 (2016).
  2. D. A. Bandurin, I. Torre, R. K. Kumar, M. Ben Shalom, A. Tomadin, A. Principi, G. H. Auton, E. Khestanova, K. S. Novoselov, I. V. Grigorieva, L. A. Ponomarenko, A. K. Geim, and M. Polini, Science 351, 1055 (2016).
  3. M. Polini and A. K. Geim, Phys. Today 73, 28 (2020).
  4. L. Levitov and G. Falkovich, Nature Phys. 12, 672 (2016).
  5. J. A. Sulpizio, L. Ella, A. Rozen, J. Birkbeck, D. J. Perello, D. Dutta, M. Ben-Shalom, T. Taniguchi, K. Watanabe, T. Holder, R. Queiroz, A. Stern, T. Scaffidi, A. K. Geim, and S. Ilani, Nature 576, 75 (2019).
  6. M. J. H. Ku, T. X. Zhou, Q. Li et al. (Collaboration), Nature 583, 537 (2020).
  7. P. S. Alekseev, Phys. Rev. Lett. 117, 166601 (2016).
  8. G. M. Gusev, A. D. Levin, E. V. Levinson, and A. K. Bakarov, AIP Advances 8, 025318 (2018).
  9. A. C. Keser, D. Q. Wang, O. Klochan, D. Y. H. Ho, O. A. Tkachenko, V. A. Tkachenko, D. Culcer, S. Adam, I. Farrer, D. A. Ritchie, O. P. Sushkov, and A. R. Hamilton, Phys. Rev. X 11, 031030 (2021).
  10. X. Wang, P. Jia, R.-R. Du, L. N. Pfeiffer, K. W. Baldwin, and K. W. West, Phys. Rev. B 106, L241302 (2022).
  11. A. T. Hatke, M. A. Zudov, J. L. Reno, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. B 85, 081304 (2012).
  12. L. Bockhorn, P. Barthold, D. Schuh, W. Wegscheider, and R. J. Haug, Phys. Rev. B 83, 113301 (2011).
  13. Q. Shi, P. D. Martin, Q. A. Ebner, W. Wegscheider, and R. J. Haug, Phys. Rev. B 89, 201301 (2014).
  14. Y. Dai, R. R. Du, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 105, 246802 (2010).
  15. П. И. Гуржи, С. И. Шевченко, ЖЭТФ 54, 1613 (1968).
  16. A. I. Berdyugin, S. G. Xu, F. M. D. Pellegrino, R. Krishna Kumar, A. Principi, I. Torre, M. Ben Shalom, T. Taniguchi, K. Watanabe, I. V. Grigorieva, M. Polini, A. K. Geim, and D. A. Bandurin, Science 364, 162 (2019).
  17. R. Moessner, P. Surovka, and P. Witkowski, Phys. Rev. B 97, 161112 (2018).
  18. F. M. D. Pellegrino, I. Torre, and M. Polini, Phys. Rev. B 96, 195401 (2017).
  19. P. S. Alekseev, Phys. Rev. B 98, 165440 (2018).
  20. P. S. Alekseev and A. P. Alekseeva, Phys. Rev. Lett. 123, 236801 (2019).
  21. П. С. Алексеев, ФТТ 53, 1405 (2019).
  22. A. N. Afanasiev, P. S. Alekseev, A. A. Greshnov, and M. A. Semina, Phys. Rev. B 104, 195415 (2021).
  23. T. Holder, R. Queiroz, T. Scaffidi, N. Silberstein, A. Rozen, J. A. Sulpizio, L. Ella, S. Ilani, and A. Stern, Phys. Rev. B 100, 245305 (2019).
  24. P. S. Alekseev and A. P. Alekseeva, Phys. Rev. B 111, 235202 (2025).
  25. A. N. Afanasiev, P. S. Alekseev, A. A. Danilenko, A. A. Greshnov, and M. A. Semina, Phys. Rev. B 106, L041407 (2022).
  26. A. N. Afanasiev, P. S. Alekseev, A. A. Greshnov, and M. A. Semina, Phys. Rev. B 108, 235124 (2023).
  27. J. H. Smet, B. Gorshunov, C. Jiang, L. Pfeiffer, K. West, V. Umankey, M. Dressel, R. Meisels, F. Kuchar, and K. von Klitzing, Phys. Rev. Lett. 95, 116804 (2005).
  28. T. Herrmann, I. A. Dmitriev, D. A. Kozlov, M. Schneider, B. Jentzsch, Z. D. Kvon, P. Olbrich, V. V. Bel'kov, A. Bayer, D. Schuh, D. Bougeard, T. Kuczmik, M. Oltscher, D. Weiss, and S. D. Ganichev, Phys. Rev. B 94, 081301 (2016).
  29. A. T. Hatke, M. A. Zudov, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. B 83, 121301 (2011).
  30. D. A. Bandurin, E. Monch, K. Kapralov, I. Y. Phinney, K. Lindner, S. Liu, J. H. Edgar, I. A. Dmitriev, P. Jarillo-Herrero, D. Svintsov, and S. D. Ganichev, Nature Phys. 18, 462 (2022).
  31. I. Moiseenko, E. Monch, K. Kapralov, D. Bandurin, S. Ganichev, and D. Svintsov, Phys. Rev. Lett. 134, 226902 (2025).
  32. R. Poudel, U. K. Wijewardena, T. N. Nanayakkara, A. Kriisa, C. Reichl, W. Wegscheider, and R. G. Mani, Sci. Rep. 15, 27171 (2025).
  33. E. I. Kiselev and J. Schmalian, Phys. Rev. B 99, 035430 (2019).
  34. O. E. Raichev, Phys. Rev. B 105, L041301 (2022).
  35. O. E. Raichev, Phys. Rev. B 108, 125305 (2023).
  36. A. N. Afanasiev, P. S. Alekseev, A. A. Danilenko, A. P. Dmitriev, A. A. Greshnov, and M. A. Semina, Phys. Rev. B 106, 245415 (2022).
  37. A. A. Grigorev and A. N. Afanasiev, arXiv: 2505.08478 (2025).
  38. H. Guo, E. Ilseven, G. Falkovich, and L. Levitov, Proceedings of the National Academy of Sciences 114, 3068 (2017).
  39. J. Y. Khoo, P.-Y. Chang, F. Pientka, and I. Sodemann, Phys. Rev. B 102, 085437 (2020).
  40. A. A. Шашкин, C. B. Кравченко, Письма в ЖЭТФ 122, 354 (2025).
  41. M. Bialek, J. Lusakowski, M. Czapkiewicz, J. Wrobel, and V. Umansky, Phys. Rev. B 91, 045437 (2015).
  42. L. Bockhorn, I. V. Gornyi, D. Schuh, C. Reichl, W. Wegscheider, and R. J. Hauget, Phys. Rev. B 90, 165434 (2014).
  43. L. Bockhorn, D. Schuh, C. Reichl, W. Wegscheider, and R. J. Haug, Phys. Rev. B 109, 205416 (2024).
  44. B. Horn-Cosfeld, J. Schluck, J. Lammert, M. Cerchez, T. Heinzel, K. Pier, H. W. Schumacher, and D. Mailly, Phys. Rev. B 104, 045306 (2021).
  45. J. Estrada-Alvarez, J. Salvador-Sanchez, A. Perez-Rodriguez, C. Sanchez-Sanchez, V. Clerico, D. Vaquero, K. Watanabe, T. Taniguchi, E. Diez, F. Dominguez-Adame, M. Amado, and E. Diaz, Phys. Rev. X 15, 011039 (2025).
  46. P. S. Alekseev and A. P. Dmitriev, Phys. Rev. B 108, 205413 (2023).
  47. I. V. Gornyi and D. G. Polyakov, Phys. Rev. B 108, 165429 (2023).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences