О баллистическом транспорте в каналах с отрицательным преломлением частиц

Рассматривается баллистический транспорт в канале, состоящем из двух слоев, в предположении, что на их границе осуществляется отрицательное преломление движущихся по каналу частиц, аналогичное известному в оптике эффекту Веселаго. К такой постановке может приводить электронный транспорт в графене и...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Физика низких температур
Date:2018
Main Authors: Пастур, Л.А., Славин, В.В., Яновский, А.В.
Format: Article
Language:Russian
Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2018
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176204
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:О баллистическом транспорте в каналах с отрицательным преломлением частиц / Л.А. Пастур, В.В. Славин, А.В. Яновский // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 7. — С. 905-913. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-176204
record_format dspace
spelling Пастур, Л.А.
Славин, В.В.
Яновский, А.В.
2021-02-04T07:10:17Z
2021-02-04T07:10:17Z
2018
О баллистическом транспорте в каналах с отрицательным преломлением частиц / Л.А. Пастур, В.В. Славин, А.В. Яновский // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 7. — С. 905-913. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.
0132-6414
PACS: 72.80.Vp, 78.67.Pt, 42.25.Gy
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176204
Рассматривается баллистический транспорт в канале, состоящем из двух слоев, в предположении, что на их границе осуществляется отрицательное преломление движущихся по каналу частиц, аналогичное известному в оптике эффекту Веселаго. К такой постановке может приводить электронный транспорт в графене и вейлевских металлах, где отрицательное преломление обусловлено эффектом Клейна на p–n-переходе, а также спиновый, например фотонный, транспорт в метаматериалах. Показано, что в квазиклассическом приближении граница с отрицательным преломлением обладает свойством, аналогичным рассеянию назад, и поэтому может существенно влиять на транспорт через длинные и узкие каналы даже в случае совершенной границы. Если же граница не является совершенной (шероховатости, адсорбированные примеси и т.п.), и процессы преломления (туннелирования) и отражения происходят случайно, то набор интересных свойств канала существенно расширяется и открывает возможности эффективного управления прохождением частиц через такие каналы, включая как режим плавного управления, так и режим жесткой отсечки.
Розглянуто балiстичний транспорт в каналi, що складається з двох шарiв, припускаючи, що на їх границi здiйснюється відмінне заломлення частинок, що рухаються по каналу, аналогiчне вiдомому в оптицi ефекту Веселаго. До такої постановки може призводити електронний транспорт в графенi та вейлевських металах, де відмінне заломлення обумовлено ефектом Клейна на p–n-переходi, а також спiновий, наприклад фотонний, транспорт в метаматерiалах. Показано, що в квазiкласичному наближеннi границя з відмінним заломленням має властивiсть, аналогiчну розсiюванню назад i тому може iстотно впливати на транспорт через довгi i вузькi канали навiть у випадку досконалої границi. Якщо ж границя не є досконалою (шорсткостi, адсорбованi домiшки i т.п.), i процеси заломлення (тунелювання) i вiдображення вiдбуваються випадково, то набiр цiкавих властивостей каналу iстотно розширюється та вiдкриває можливостi ефективного управлiння проходженням частинок через такi канали, включаючи як режим плавного управлiння, так i режим жорсткого вiдсiчення.
We have considered ballistic transport in a channel consisting of two layers, assuming that on the layers boundary negative refraction of particles, moving along the channel, takes place, which is similar to Veselago effect known in optics. To such a formulation of the model can lead electron transport in graphene and Weyl metals, where negative refraction is due to the Klein effect on the p–n junction, as well as the spin, for example, the photon transport in metamaterials. We have shown that in the semiclassical approximation the boundary with negative refraction has the property, which is similar to backscattering and therefore can significantly affect the transport through long and narrow channels, even in the case of a perfect border. If the border is not perfect (roughness, adsorbed impurities, etc.), and processes of refraction (tunneling) and reflection occur randomly, then a set of interesting properties of the channel substantially expands and opens effective control particles through such channels, including smooth mode as well as hard cut-off mode.
Работа выполнена при частичной поддержке гранта 4/16-M Национальной академии наук Украины.
ru
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Физика низких температур
Электронные явления в неупорядоченных средах
О баллистическом транспорте в каналах с отрицательным преломлением частиц
About ballistic transport in channels with negative refraction of partcles
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title О баллистическом транспорте в каналах с отрицательным преломлением частиц
spellingShingle О баллистическом транспорте в каналах с отрицательным преломлением частиц
Пастур, Л.А.
Славин, В.В.
Яновский, А.В.
Электронные явления в неупорядоченных средах
title_short О баллистическом транспорте в каналах с отрицательным преломлением частиц
title_full О баллистическом транспорте в каналах с отрицательным преломлением частиц
title_fullStr О баллистическом транспорте в каналах с отрицательным преломлением частиц
title_full_unstemmed О баллистическом транспорте в каналах с отрицательным преломлением частиц
title_sort о баллистическом транспорте в каналах с отрицательным преломлением частиц
author Пастур, Л.А.
Славин, В.В.
Яновский, А.В.
author_facet Пастур, Л.А.
Славин, В.В.
Яновский, А.В.
topic Электронные явления в неупорядоченных средах
topic_facet Электронные явления в неупорядоченных средах
publishDate 2018
language Russian
container_title Физика низких температур
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
format Article
title_alt About ballistic transport in channels with negative refraction of partcles
description Рассматривается баллистический транспорт в канале, состоящем из двух слоев, в предположении, что на их границе осуществляется отрицательное преломление движущихся по каналу частиц, аналогичное известному в оптике эффекту Веселаго. К такой постановке может приводить электронный транспорт в графене и вейлевских металлах, где отрицательное преломление обусловлено эффектом Клейна на p–n-переходе, а также спиновый, например фотонный, транспорт в метаматериалах. Показано, что в квазиклассическом приближении граница с отрицательным преломлением обладает свойством, аналогичным рассеянию назад, и поэтому может существенно влиять на транспорт через длинные и узкие каналы даже в случае совершенной границы. Если же граница не является совершенной (шероховатости, адсорбированные примеси и т.п.), и процессы преломления (туннелирования) и отражения происходят случайно, то набор интересных свойств канала существенно расширяется и открывает возможности эффективного управления прохождением частиц через такие каналы, включая как режим плавного управления, так и режим жесткой отсечки. Розглянуто балiстичний транспорт в каналi, що складається з двох шарiв, припускаючи, що на їх границi здiйснюється відмінне заломлення частинок, що рухаються по каналу, аналогiчне вiдомому в оптицi ефекту Веселаго. До такої постановки може призводити електронний транспорт в графенi та вейлевських металах, де відмінне заломлення обумовлено ефектом Клейна на p–n-переходi, а також спiновий, наприклад фотонний, транспорт в метаматерiалах. Показано, що в квазiкласичному наближеннi границя з відмінним заломленням має властивiсть, аналогiчну розсiюванню назад i тому може iстотно впливати на транспорт через довгi i вузькi канали навiть у випадку досконалої границi. Якщо ж границя не є досконалою (шорсткостi, адсорбованi домiшки i т.п.), i процеси заломлення (тунелювання) i вiдображення вiдбуваються випадково, то набiр цiкавих властивостей каналу iстотно розширюється та вiдкриває можливостi ефективного управлiння проходженням частинок через такi канали, включаючи як режим плавного управлiння, так i режим жорсткого вiдсiчення. We have considered ballistic transport in a channel consisting of two layers, assuming that on the layers boundary negative refraction of particles, moving along the channel, takes place, which is similar to Veselago effect known in optics. To such a formulation of the model can lead electron transport in graphene and Weyl metals, where negative refraction is due to the Klein effect on the p–n junction, as well as the spin, for example, the photon transport in metamaterials. We have shown that in the semiclassical approximation the boundary with negative refraction has the property, which is similar to backscattering and therefore can significantly affect the transport through long and narrow channels, even in the case of a perfect border. If the border is not perfect (roughness, adsorbed impurities, etc.), and processes of refraction (tunneling) and reflection occur randomly, then a set of interesting properties of the channel substantially expands and opens effective control particles through such channels, including smooth mode as well as hard cut-off mode.
issn 0132-6414
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176204
citation_txt О баллистическом транспорте в каналах с отрицательным преломлением частиц / Л.А. Пастур, В.В. Славин, А.В. Яновский // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 7. — С. 905-913. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT pasturla oballističeskomtransportevkanalahsotricatelʹnymprelomleniemčastic
AT slavinvv oballističeskomtransportevkanalahsotricatelʹnymprelomleniemčastic
AT ânovskiiav oballističeskomtransportevkanalahsotricatelʹnymprelomleniemčastic
AT pasturla aboutballistictransportinchannelswithnegativerefractionofpartcles
AT slavinvv aboutballistictransportinchannelswithnegativerefractionofpartcles
AT ânovskiiav aboutballistictransportinchannelswithnegativerefractionofpartcles
first_indexed 2025-12-07T20:46:38Z
last_indexed 2025-12-07T20:46:38Z
_version_ 1850883858721931264