MICROWAVE INDUCED RESISTANCE OSCILLATIONS IN TWO DIMENSIONAL ELECTRON SYSTEMS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The most important features of microwave induced resistance oscillations in two-dimensional electron systems are considered. The possibility of observing this phenomenon in various material systems using different experimental techniques, including contactless ones, is discussed. Special attention is paid to the influence of electron-electron interaction on the oscillation period, as well as the necessity of depositing metallic layers near the two-dimensional electron system.
Article for the special issue of JETP dedicated to the 130th anniversary of P. L. Kapitsa. 

About the authors

A. V. Shchepetil'nikov

Osipyan Institute of Solid State Physics RAS

Email: shchepetilnikov@issp.ac.ru
Russian Federation, 142432, Chernogolovka, Moscow region

I. V. Kukushkin

Osipyan Institute of Solid State Physics RAS

Author for correspondence.
Email: kukush@issp.ac.ru
Russian Federation, 142432, Chernogolovka, Moscow region

References

  1. M. Zudov, R. Du, J. Simmons, and J. Reno, arXiv: cond-mat/9711149 (1997).
  2. M. A. Zudov, R. R. Du, J. A. Simmons, and J. L. Reno, Phys. Rev. B 64, 201311 (2001).
  3. R. G. Mani, V. Narayanamurti, K. von Klitzing et al., Phys. Rev. B 70, 155310 (2004).
  4. R. G. Mani, Phys. Rev. B 72, 075327 (2005).
  5. M. A. Zudov, Phys. Rev. B 69, 041304 (2004).
  6. S. A. Studenikin, M. Potemski, A. Sachrajda et al., Phys. Rev. B 71, 245313 (2005)
  7. A. T. Hatke, H.-S. Chiang, M. A. Zudov, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 101, 246811 (2008).
  8. Y. Dai, R. R. Du, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 105, 246802 (2010).
  9. A. T. Hatke, M. Khodas, M. A. Zudov, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. B 84, 241302 (2011).
  10. A. T. Hatke, M. A. Zudov, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 102, 066804 (2009).
  11. S. A. Studenikin, A. S. Sachrajda, J. A. Gupta et al., Phys. Rev. B 76, 165321 (2007).
  12. Q. Shi, S. A. Studenikin, M. A. Zudov et al., Phys. Rev. B 93, 121305 (2016).
  13. A. Bogan, A. T. Hatke, S. A. Studenikin et al., Phys. Rev. B 86, 235305 (2012).
  14. S. Dorozhkin, L. Pfeiffer, K. West, K. von Klitzing, and J. Smet, Nature Phys. 7, 336 (2011).
  15. S. I. Dorozhkin, V. Umansky, L. N. Pfeiffer et al., Phys. Rev. Lett. 114, 176808 (2015).
  16. B. Friess, V. Umansky, L. N. Pfeiffer et al., Phys. Rev. Lett. 124, 117601 (2020).
  17. R. G. Mani, J. H. Smet, K. von Klitzing et al., Nature 420, 646 (2002).
  18. M. A. Zudov, R. R. Du, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 90, 046807 (2003).
  19. S. I. Dorozhkin, A. A. Kapustin, V. Umansky, K. von Klitzing, and J. H. Smet, Phys. Rev. Lett. 117, 176801 (2016).
  20. A. D. Levin, G. M. Gusev, O. E. Raichev, Z. S. Momtaz, and A. K. Bakarov, Phys. Rev. B 94, 045313 (2016).
  21. A. A. Bykov, JETP Lett. 87, 233 (2008).
  22. S. I. Dorozhkin, I. V. Pechenezhskiy, L. N. Pfeiffer et al., Phys. Rev. Lett. 102, 036602 (2009).
  23. R. G. Mani, A. N. Ramanayaka, Tianyu Ye et al., Phys. Rev. B 87, 245308 (2013).
  24. D. F. K¨ archerr, A. V. Shchepetilnikov, Yu. A. Nefyodov et al., Phys. Rev. B 93, 041410 (2016).
  25. A. A. Bykov, J.-q. Zhang, S. Vitkalov, A. K. Kalagin, and A. K. Bakarov, Phys. Rev. B 72, 245307 (2005).
  26. W. Zhang, H.-S. Chiang, M. A. Zudov, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. B 75, 041304 (2007).
  27. Q. Shi, Q. A. Ebner, and M. A. Zudov, Phys. Rev. B 90, 161301 (2014).
  28. M. A. Zudov, I. A. Dmitriev, B. Friess et al., Phys. Rev. B 96, 121301 (2017).
  29. A. T. Hatke, M. A. Zudov, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 102, 086808 (2009).
  30. A. T. Hatke, M. A. Zudov, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. B 84, 121301 (2011).
  31. V. I. Ryzhii, Sov. Phys. Solid State 11, 2078 (1970).
  32. V. I. Ryzhii, R. A. Suris, and B. S. Shchamkhalova, Sov. Phys. Solid State 20, 1299 (1986).
  33. A. C. Durst, S. Sachdev, N. Read, and S. M. Girvin, Phys. Rev. Lett. 91, 086803 (2003).
  34. M. G. Vavilov, I. A. Dmitriev, I. L. Aleiner, A. D. Mirlin, and D. G. Polyakov, Phys. Rev. B 70, 161306 (2004).
  35. I. A. Dmitriev, A. D. Mirlin, and D. G. Polyakov, Phys. Rev. Lett. 91, 226802 (2003).
  36. I. A. Dmitriev, M. G. Vavilov, I. L. Aleiner, A. D. Mirlin, and D. G. Polyakov, Phys. Rev. B 71, 115316 (2005).
  37. I. A. Dmitriev, A. D. Mirlin, and D. G. Polyakov, Phys. Rev. B 75, 245320 (2007).
  38. S. I. Dorozhkin, JETP Lett. 77, 577 (2003).
  39. Y. M. Beltukov and M. I. Dyakonov, Phys. Rev. Lett. 116, 176801 (2016).
  40. J. H. Smet, B. Gorshunov, C. Jiang et al., Phys. Rev. Lett. 95, 116804 (2005).
  41. T. Herrmann, I. A. Dmitriev, D. A. Kozlov et al., Phys. Rev. B 94, 081301 (2016).
  42. M. L. Savchenko, A. Shuvaev, I. A. Dmitriev et al., Phys. Rev. B 106, L161408 (2022).
  43. A. D. Chepelianskii and D. L. Shepelyansky, Phys. Rev. B 80, 241308 (2009).
  44. O. V. Zhirov, A. D. Chepelianskii, and D. L. Shepelyansky, Phys. Rev. B 88, 035410 (2013).
  45. S. A. Mikhailov, Phys. Rev. B 83, 155303 (2011).
  46. A. D. Chepelianskii and D. L. Shepelyansky, Phys. Rev. B 97, 125415 (2018).
  47. A. T. Hatke, M. A. Zudov, J. D. Watson et al., Phys. Rev. B 87, 161307 (2013).
  48. A. V. Shchepetilnikov, D. D. Frolov, Yu. A. Nefyodov, I. V. Kukushkin, and S. Schmult, Phys. Rev. B 95, 161305 (2017).
  49. X. Fu, Q. A. Ebner, Q. Shi et al., Phys. Rev. B 95, 235415 (2017).
  50. A. V. Shchepetilnikov, Y. A. Nefyodov, A. Dremin, and I. V. Kukushkin, JETP Lett. 107, 770 (2018).
  51. C. L. Yang, M. A. Zudov, T. A. Knuuttila et al., Phys. Rev. Lett. 91, 096803 (2003).
  52. P. D. Ye, L. W. Engel, D. C. Tsui et al., Appl. Phys. Lett. 79, 2193 (2001)
  53. L. W. Engel, D. Shahar, I. M. C. Kurdak, and D. C. Tsui, Phys. Rev. Lett. 71, 2638 (1993).
  54. V. Dziom, A. Shuvaev, A. V. Shchepetilnikov et al., Phys. Rev. B 99, 045305 (2019).
  55. I. V. Andreev, V. M. Muravev, I. V. Kukushkin, S. Schmult, and W. Dietsche, Phys. Rev. B 83, 121308 (2011).
  56. A. V. Shchepetilnikov, A. R. Khisameeva, Yu. A. Nefyodov, and I. V. Kukushkin, Phys. Rev. B 100, 125425 (2019).
  57. A. A. Bykov, I. V. Marchishin, A. V. Goran, and D. V. Dmitriev, Appl. Phys. Lett. 97, 082107 (2010).
  58. A. V. Shchepetilnikov, A. R. Khisameeva, Yu. A. Nefyodov, S. Schmult, and I. V. Kukushkin, Phys. Rev. B 102, 075445 (2020).
  59. A. R. Khisameeva, A. Shchepetilnikov, Yu. A. Nefyodov, and I. V. Kukushkin, JETP Lett. 114, 279 (2021).
  60. I. V. Kukushkin and S. Schmult, JETP Lett. 101, 693 (2015)].
  61. V. V. Solovyev and I. V. Kukushkin, Phys. Rev. B 96, 115131 (2017).
  62. V. E. Kozlov, A. B. Van’kov, S. I. Gubarev et al., Phys. Rev. B 91, 085304 (2015).
  63. M. A. Zudov, O. A. Mironov, Q. A. Ebner et al., Phys. Rev. B 89, 125401 (2014).
  64. S. Sassine, Yu. Krupko, E. B. Olshanetsky et al., Sol. St. Commun. 142, 631 (2007).
  65. A. R. Khisameeva, A. V. Shchepetilnikov, G. A. Nikolaev et al., JETP Lett. 118, 67 (2023).
  66. D. Tabrea, I. A. Dmitriev, S. I. Dorozhkin et al., Phys. Rev. B 102, 115432 (2020).
  67. M. Otteneder, I. A. Dmitriev, S. Candussio et al., Phys. Rev. B 98, 245304 (2018).
  68. E. Monch, D. A. Bandurin, I. A. Dmitriev et al., Nano Lett. 20, 5943 (2020).
  69. R. Yamashiro, L. V. Abdurakhimov, A. O. Badrutdinov, Y. P. Monarkha, and D. Konstantinov, Phys. Rev. Lett. 115, 256802 (2015).
  70. A. A. Zadorozhko, Y. P. Monarkha, and D. Konstantinov, Phys. Rev. Lett. 120, 046802 (2018).
  71. E. M¨ onch, P. Euringer, G.-M. Huttner et al., ¨ Phys. Rev. B 106, L161409 (2022).
  72. E. M¨ onch, S. Schweiss, and I. Yahniuk, arXiv:2311.05468 (2023).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».