Nevzaimnye volny v dvumernykh elektronnykh sistemakh s gradientom temperatury

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Мы показываем, что взаимодействие стационарного градиента температуры с переменным магнитным полем в двумерных электронных системах приводит к образованию новой электромагнитной моды – двумерной термомагнитной волны. Эта волна является поперечно-электрической и невзаимной, а ее темп затухания может быть ниже, чем у обычных двумерных плазменных волн. Добротность двумерной термомагнитной волны не зависит от волнового вектора. Численные оценки показывают, что в лучших доступных образцах двумерных электронных систем добротность двумерной термомагнитной волны составляет порядка 10-3. Мы обсуждаем возможные пути преодоления этой проблемы.

About the authors

A. S Petrov

Московский физико-технический институт, Физтех

Email: petrov.as@mipt.ru
Лаборатория оптоэлектроники двумерных материалов Долгопрудный, Россия

References

  1. Zh. Zhang and L. Zhu, Phys. Rev. Appl. 18, 027001 (2022).
  2. M. Mohseni, R. Verba, T. Bracher, Q. Wang, D. A. Bozhko, B. Hillebrands, and P. Pirro, Phys. Rev. Lett. 122, 197201 (2019).
  3. O. Y. Arkhipova, A. A. Matveev, A. R. San, and S. A. Nikitov, Pis’ma v Zhurnal Tekhnicheskoi Fiziki 51, 53 (2025).
  4. P. Wang, L. Lu, and K. Bertoldi, Phys. Rev. Lett. 115,104302 (2015).
  5. D. Jalas, A. Petrov, M. Eich, W. Freude, S. Fan, Z. Yu, R. Baets, M. Popovic, A. Melloni, J. D. Joannopoulos, M. Vanwolleghem, Ch. R. Doerr, and H. Renner, Nat. Photonics 7, 579 (2013)..
  6. Z. Yu and S. Fan, Nat. Photonics 3, 91 (2009).
  7. M. D. Tocci, M. J. Bloemer, M. Scalora, J. P. Dowling, and C. M. Bowden, Appl. Phys. Lett. 66, 2324 (1995).
  8. C. G. Poulton, R. Pant, A. Byrnes, S. Fan, M. Steel, and B. J. Eggleton, Opt. Express 20, 21235 (2012).
  9. Y. Shoji, M. Ito, Y. Shirato, and T. Mizumoto, Opt. Express 20, 18440 (2012).
  10. A. S. Petrov and D. Svintsov, JETP Lett. 119, 800 (2024).
  11. S. A. Mikhailov, Phys. Rev. B 58, 1517 (1998).
  12. D. C. Brown and H. J. Hoffman, IEEE J. Quantum Electron. 37, 207 (2001).
  13. M. V. Berry, Quantal phase factors accompanying adiabatic changes, Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical and Physical Sciences 392, 45 (1984).
  14. D. Xiao, M.-C. Chang, and Q. Niu, Rev. Mod. Phys. 82, 1959 (2010).
  15. A. S. Petrov, Phys. Rev. B 104, L241407 (2021).
  16. L. Gurevich, ZhETF 44, 548 (1963).
  17. L. Gurevich and B. Gel’Mont, Soviet JETP 24, 124 (1967).
  18. V. Kopylov, JETP Lett. 28, 131 (1978).
  19. B. Hecht, B. Sick, U. P. Wild, V. Deckert, R. Zenobi, O. J. Martin, and D. W. Pohl, J. Chem. Phys. 112, 7761 (2000).
  20. A. S. Petrov and D. Svintsov, Phys. Rev. B 99, 195437 (2019).
  21. D. A. Bandurin, D. Svintsov, I. Gayduchenko et al. (Collaboration), Nat. Commun. 9, 5392 (2018).
  22. J. Wu, H. Ma, P. Yin, Y. Ge, Y. Zhang, L. Li, H. Zhang, and H. Lin, Small Science 1, 2000053 (2021).
  23. I. Kukushkin, J. Smet, S. A. Mikhailov, D. Kulakovskii, K. von Klitzing, and W. Wegscheider, Phys. Rev. Lett. 90, 156801 (2003).
  24. V. Muravev, P. Gusikhin, A. Zarezin, A. Zabolotnykh, V. Volkov, and I. Kukushkin, Phys. Rev. B 102, 081301 (2020).
  25. I. V. Zagorodnev, A. A. Zabolotnykh, D. A. Rodionov, and V. A. Volkov, Nanomaterials 13, 975 (2023).
  26. M. Dyakonov and M. Shur, Phys. Rev. Lett. 71, 2465 (1993).
  27. V. Falko and D. Khmelnitskii, ZhETF 95, 847 (1989).
  28. S. E. Rezaei and P. Schindler, Nanoscale 16, 6142 (2024).
  29. G. Ni, A. McLeod, Z. Sun, L. Wang, L. Xiong, K. Post, S. Sunku, B.-Y. Jiang, J. Hone, C. R. Dean, M. M. Fogler, and D. N. Basov, Nature 557, 530 (2018).
  30. Y. J. Chung, K. Villegas Rosales, K. Baldwin, P. Madathil, K. West, M. Shayegan, and L. Pfeiffer, Nat. Mater. 20, 632 (2021).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences