Magnitoplazmony i elektronnyy magnitovuk v gidrodinamicheskom rezhime elektronnogo transporta v grafepe

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Теоретически исследованы поверхностные электромагнитные волны в графепе в гидродинамическом режиме в присутствии постоянного магнитного поля. Получен антисимметричный тензор проводимости графена с учетом пространственной дисперсии. Показано, что пространственная дисперсия приводит к одноосной анизотропии проводимости графена в дополнение к гиротропии графена в магнитном поле. Вычислены дисперсионные, магнитополевые и концентрационные зависимости частоты магнитоплазменно-звуковых волн. При больших волновых векторах магнитоплазменные волны трансформируются в электронный магнитовук с практически линейной зависимостью частоты от волнового вектора. Показано, что влияние магнитогиротропии графена на гибридизацию поляризации магнитоплазмонов уменьшается в квази-электростатическом режиме.

References

  1. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, and A. A. Firsov, Science, 306(5696), 666 (2004).
  2. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, M. I. Katsnelson, I. V. Grigorieva, S. V. Dubonos, and A. A. Firsov, Nature 438(7065), 197 (2005).
  3. S. Bhandari, G. H. Lee, A. Klales, K. Watanabe, T. Taniguchi, E. Heller, P. Kim, and R. M. Westervelt, Nano Lett. 16(3), 1690 (2016).
  4. I. Crassee, M. Orlita, M. Potemski, A. L. Walter, M. Ostler, T. Seyller, I. Gaponenko, J. Chen, and A. B. Kuzmenko, Nano Lett. 12, 2470 (2012).
  5. I. Crassee, J. Levallois, A. L. Walter, M. Ostler, A. Bostwick, E. Rotenberg, T. Seyller, D. van der Marel, and A. B. Kuzmenko, Nat. Phys. 7, 48 (2011).
  6. M. Tamagnone, A. Fallahi, J. R. Mosig, and J. Perruisseau-Carrier, Nat. Photonics 8, 556 (2014).
  7. S. A. Mikhailov and K. Ziegler, Phys. Rev. Lett. 99, 016803 (2007).
  8. I. M. Moiseenko, V. V. Popov, and D. V. Fateev, J. Phys.: Condens. Matter 34, 295301 (2022).
  9. A. V. Chaplik, Surf. Sci. Rep. 5, 289 (1985).
  10. R. S. Deacon, K. C. Chuang, R. J. Nicholas, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Phys. Rev. B 76, 081406(R) (2007).
  11. N. Jiao, S. Kang, K. Han, X. Shen, and W. Wang, Phys. Rev. B 99, 195440 (2019).
  12. B. J. Russell, B. Zhou, T. Taniguchi, K. Watanabe, and E. A. Henriksen, Phys. Rev. Lett. 120, 047401 (2018).
  13. R. Roldan, M. O. Goerbig, and J. N. Fuchs, Phys. Rev. B 83, 205406 (20110).
  14. 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, Nat. Phys. 18(4), 462 (2022).
  15. D. A. Bandurin, A. V. Shytov, L. S. Levitov, R. K. Kumar, A. I. Berdyugin, M. Ben Shalom, I. V. Grigorieva, A. K. Geim, and G. Falkovich, Nat. Commun. 9, 4533 (2018).
  16. D. Svintsov, Phys. Rev. B 97, 121405(R) (2018).
  17. A. Lucas and K. C. Fong, J. Phys. Condens. Matter 30, 053001 (2018).
  18. D. Svintsov, V. Vyurkov, V. Ryzhii, and T. Otsuji, Phys. Rev. B 88, 245444 (2013).
  19. S. Rudin, Int. J. High Speed Electron. Syst. 20, 567 (2011).
  20. B. N. Narozhny, Ann. Phys. 411, 167979 (2019).
  21. I. M. Moiseenko, D. V. Fateev, and V. V. Popov, Phys. Rev. B 109, L041401 (2024).
  22. I. M. Moiseenko, D. V. Fateev, and V. V. Popov, Phys. Rev. B 110, L081402 (2024).
  23. Y. Dong, L. Xiong, I. Y. Phinney et al. (Collaboration), Nature 594(7864), 513 (2021).
  24. W. Zhao, S. Wang, S. Chen, Z. Zhang, K. Watanabe, T. Taniguchi, A. Zettl, and F. Wang, Nature 614, 688 (2023).
  25. M. J. Ku, T. X. Zhou, Q. Li et al. (Collaboration), Nature 583(7817), 537 (2020).
  26. D. V. Fateev and V. V. Popov, Semiconductors 54, 941 (2020).
  27. D. Svintsov, Phys. Rev. B 100, 195428 (2019).
  28. D. Svintsov, V. Vyurkov, S. Yurchenko, T. Otsuji, and V. Ryzhii, J. Appl. Phys. 111, 083715 (2012).
  29. A. Lucas, Phys. Rev. B 93, 245153 (2016).
  30. Z. Sun, D. N. Basov, and M. M. Fogler, Phys. Rev. Lett. 117, 076805 (2016).
  31. D. Pines, Can. J. Phys. 34, 1379 (1956).
  32. E. H. Hwang and S. Das Sarma, Phys. Rev. B 75, 205418 (2007).
  33. U. Brislot, M. Schutt, I. V. Gornyi, M. Titov, B. N. Narozhny, and A. D. Mirlin, Phys. Rev. B 92(11), 115426 (2015).
  34. B. N. Narozhny, I. V. Gornyi, and M. Titov, Phys. Rev. B 103(11), 115402 (2021).
  35. E. H. Hasdeo, J. Ekstrom, E. G. Idrisov, and T. L. Schmidt, Phys. Rev. B 103, 125106 (2021).
  36. R. Krishna Kumar, D. A. Bandurin, F. M. Pellegrino et al. (Collaboration), Nat. Phys. 13(12), 1182 (2017).
  37. Y. W. Tan, Y. Zhang, K. Bolotin, Y. Zhao, S. Adam, E. H. Hwang, S. Das Sarma, H. L. Stormer, and P. Kim, Phys. Rev. Lett. 99, 246803 (2007).
  38. M. Orlita, C. Faugeras, P. Plochocka, P. Neugebauer, G. Martinez, D. K. Maude, A. L. Barra, M. Sprinkle, C. Berger, W. A. De Heer, and M. Potemski, Phys. Rev. Lett. 101, 267601 (2008).
  39. J. M. Dawlaty, S. Shivaraman, M. Chandrashekhar, F. Rana, and M. G. Spencer, Appl. Phys. Lett. 92, 042116 (2008).
  40. P. A. George, J. Strait, J. Dawlaty, S. Shivaraman, M. Chandrashekhar, F. Rana, and M. G. Spencer, Nano Lett. 8, 4248 (2008).
  41. P. S. Alekseev, Phys. Rev. B 98(16), 165440 (2018).
  42. K. Kapralov and D. Svintsov, Phys. Rev. B 106(11), 115415 (2022).
  43. B. Wunsch, T. Stauber, F. Sols, and F. Guinea, New J. Phys. 8, 318 (2006).
  44. A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81(1), 109 (2009).
  45. V. Ryzhii, A. Satou, and T. Otsuji, J. Appl. Phys. 101(2), 024509 (2007).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 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».