[qmeso-seminar] семинар 31 марта

[Quantum Mesoscopics Dept.]

СЕМИНАР СЕКТОРА КВАНТОВОЙ МЕЗОСКОПИКИ

пятница 31 марта, 15:00, ИТФ


Михаил Дурнев (ФТИ им. А.Ф. Иоффе)

Краевые фототоки в двумерных системах


Нелинейный транспорт и оптические явления в двумерных
электронных системах находятся в центре внимания современных
исследований в области физики конденсированного
состояния. Особенный интерес вызывают эффекты второго порядка,
такие как, генерация постоянного электрического тока и тока на
удвоенной частоте переменным электрическим полем падающего на
образец излучения. Такие эффекты возникают при отсутствии
пространственной инверсии в образце, которое может быть связано
с кристаллической решёткой, волновым вектором падающего фотона,
наличием p-n перехода или асимметричного электростатического
потенциала. Спектроскопия нелинейных токов, таким образом,
чувствительна к структурным неоднородностям, симметрии
кристаллической решётки, упаковке и «закрученности» двумерных
кристаллических слоёв. В образцах малого размера
пространственная симметрия естественным образом нарушается на
краях, что приводит к дополнительным, краевым, вкладам в
нелинейные эффекты. Соответствующие фотогальванические токи
текут вдоль краёв образца, при этом их величина и направление
контролируются поляризацией электромагнитного поля.

В докладе будут представлены результаты теоретических и
экспериментальных исследований краевых фототоков, возникающих
при освещении края двумерной системы переменным электрическим
полем. Будут рассмотрены различные механизмы генерации краевых
токов. В частности, в проводящих двумерных системах (например,
легированном графене) краевой ток возникает за счёт выпрямления
«объёмного» переменного тока краем. С увеличением частоты
включаются межзонные оптические переходы, которые приводят к
генерации неравновесных электронов и дырок – в свою очередь,
неравновесные носители, рассеиваясь на краю, создают постоянный
ток. Будет продемонстрирован микроскопический метод расчёта
краевых токов, основанный на решении кинетического уравнения.
Помимо постоянного тока переменное поле волны создаёт краевой
ток на удвоенной частоте – происходит генерация второй
гармоники на краю двумерной системы. Краевой ток на удвоенной
частоте направлен в общем случае под углом к краю, и его
направление определяется поляризацией падающего излучения. В
докладе будет представлена теория краевого эффекта генерации
второй гармоники, которая предсказывает, например,
пространственные осцилляции тока, связанные с возбуждением
краевых плазмонов.

[Трансляция: https://zoom.us/j/96948399564?pwd=RXlKbW96Qm1tZEV6SHB0Q2JYeTdrdz09]

подробнее: http://qmeso.itp.ac.ru/seminars.php?abstract=true