Введение к работе
Актуальность темы
С момента открытия Квантового эффекта Холла в 1980 году [1] двумерные (2М) электроны в квантующем магнитном поле остаются предметом интенсивного теоретического п экспериментального изучения. В настоящее время акцент в изучении этой системы смещается на магнитооптические эксперименты, которые позволяют, в пршщие, получить довольно полную информацию о ее свойствах. В этой связи представляется актуальной задача о поглощении и рассеянии света 2М электронами в гетероструктурах и квантовых ямах. Основная теоретическая проблема, возникающая при анализе этих неупругих процессов,— выролсденность основного состояния при нецелом факторе заполнения. Как известно, вырождение может быть снято случайным потенциалом пли межэлектронным взаимодействием. Последнее, формируя основное состояние и спектр элементарных возбуждений, тем не менее, в отсутствии примесей, кристаллических фононов и параболическом законе дисперсии носителей не влияет на циклотронный резонанс ( Это классический результат Копа [2]) Представляется интересным изучение вопроса о влиянии межэлсктронного взаимодействия на циклотронный резонанс и Рамановское рассеяние света в реальной системе, когда условия применимости теоремы Кона нарушаются.
Другая проблема, затронутая в диссертации,— поглощение фононов 2М электронами в сильном магнитном поле и плавном случайном потенциале. Эта задача возникла из анализа результатов недавнего эксперимента [3]. Как известно, использование квазикласенческого приближения позволяет объяснить квантование Холловскоп проводимости 2М электронов в плавном случайном потенциале, в этой связи представляет интерес распространение квазиклассического подхода па исследование других процессов в этой системе.
Цель диссертации
Обсуждение особенности]! циклотронного резонанса и Рамановског'о рассеяния в системе 2М электронов п сильном магнитном поле. Получение оценок для интенсивности линий спутников, возникающих из-за нарушения трансляционной симметрии при возникновении Вигнсров-ского кристалла. Изучение особенностей люминесценции системы 2М
электронов в квантовой яме, связанных с конечной толщиной ямы. Вычисление поправок к теплопроводности образца, помещенного в сильное магнитное поле и содержащего слои 2М электронов.
Научная новизна
Исследовано поглощение света и Рамановское рассеяние 2М электронами в сильном магнитном поле в условиях заполнения близкого к целочисленному, когда основным состоянием является Внгнеровский кристалл. Изучена возможность экспериментального наблюдения особенностей в линиях циклотронного резонанса п Рамановсюго рассеяния, возникающих по-за нарушения трансляционной симметрии основного состояния. Рассмотрен вопрос о влиянии формы квантовой ямы на спектр люминесценции. Из первых принципов получена вероятность поглощения фонона 2М электронами в квантующем магнитном поле и плавном случайном потенциале.
Апробация работы
Материалы диссертации докладывались на семинарах ИТФ им. Л. Д. Ла дау РАН, ИФТТ РАН и семинарах Европейского филиала ИТФ при ISI Foundation, Турин, Италия
Структура диссертации и публикации
