Сверхтекучесть и заряженные вихри в системах со спонтанной межслоевой когерентностью в пределе низкой плотности

• Veröffentlicht in: Физика низких температур
• Datum: 2005
• Hauptverfasser: Шевченко, С.И., Наседкин, К.А.
• Format: Artikel
• Sprache: Russisch
• Veröffentlicht: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2005
• Schlagworte: Квантовые жидкости и квантовые кpисталлы
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/121666
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Сверхтекучесть и заряженные вихри в системах со спонтанной межслоевой когерентностью в пределе низкой плотности / С.И. Шевченко, К.А. Наседкин // Физика низких температур. — 2005. — Т. 31, № 7. — С. 735-744. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.

Изучены условия образования связанного состояния между двумерными пространственно
 разделенными электроном и дыркой в магнитном поле, нормальном к плоскости движения
 носителей. Найдены энергия связи, эффективная масса и электрическая поляризуемость электрон-дырочной пары в зависимости от расстояния между проводящими слоями d. Проанализированы
 особенности сверхтекучести бозе-газа электрон-дырочных пар в случае низкой плотности.
 Установлено, что квантованные вихри в сверхтекучей фазе имеют реальный электрический
 заряд, величина которого зависит от плотности пар и расстояния между слоями. В случае малых
 d и сильных магнитных полей заряд вихря q = ve, где v — фактор заполнения носителями
 нижнего уровня Ландау. Исследована устойчивость бозе-газа пар относительно перехода в кристаллическое
 состояние и показано, что при малых d температура кристаллизации пар Tm существенно
 ниже температуры сверхтекучего перехода Тс. С ростом d температура Tm растет
 быстрее, чем Тс и существует критическое значение d, при котором область существования
 сверхтекучей фазы обращается в нуль. Вивчено умови утворення зв’язаного стану між двовимірними просторово розподіленими
 електроном і діркою у магнітному полі, нормальному до площини руху носіїв. Знайдено
 енергію зв’язку, ефективну масу та електричну поляризовність електрон-діркової пари у залежності від відстані між провідними шарами d. Проаналізовано особливості надплинності бозе-
 газу електрон-діркових пар у випадку низької щільності. Встановлено, що квантовані вихор
 і у надплинній фазі мають реальний електричний заряд, величина якого залежить від
 щільності пар і відстані між шарами. У випадку малих d і великих магнітних полів заряд вихоря
 q = ve, де v — фактор заповнення носіями нижнього рівня Ландау. Досліджено стійкість бозе-газу пар відносно переходу в кристалічний стан та показано, що при малих d температура
 кристалізації пар Tm суттєво нижче температури надплинного переходу Тс. З ростом d температура
 Tm зростає швидше, ніж Тс і існує критичне значення d, при якому область існування
 надплинної фази обертається у нуль. The conditions for formation of the bound
 state between two-dimensional spatially-separated
 electron and hole at a magnetic field normal to the
 plane of carriers motion are studied. Binding energy,
 effective mass and electric polarizability as a
 function of separation between conducting layers,
 d, are determined. The characteristic properties of
 Bose-gas superfluidity for electron–hole pairs in
 the limit of low density are analysed. It is found
 that the quantum vortices in the superfluid phase
 carrier a true electric charge the value of which
 depends on pair density and interlayer separation.
 In the limit of low d and high magnetic fields the
 vortex charge q = ve where v is the filling factor
 of the Landau lower level by carriers. The
 Bose-gas stability of pairs with respect to the transition
 to a crystal state is investigated. It is shown
 that for low d the temperature of pairs crystallization,
 Tm, is much lower than that of superfluid
 transition, Tc. With increase in d, the temperature
 Tm increases faster than Tc, and there is a critical
 value of d at which the existence region for the
 superfluid phase vanishes.