Перенормировка спектра возбуждений и эффект Мигдала в двумерной электронной системе с сильным взаимодействием
Кукушкин И.В.

Поступила в редакцию: 11 Марта 2022

DOI: 10.31857/S0044451022100066

PDF (406.6K)

Из анализа спектров излучательной рекомбинации двумерных электронов с фотовозбужденными дырками, связанными на удаленных акцепторах, изучена зависимость энергии Ферми квазичастиц от электронной плотности и, таким образом, измерена зависимость перенормированной массы квазичастиц от концентрации двумерных электронов. Установлено, что по мере уменьшения электронной плотности (при увеличении параметра r_s до 4.5) эффективная масса плотности состояний квазичастиц увеличивается на 35% по сравнению с циклотронной массой электронов. Показано, что в перпендикулярном магнитном поле концепция квазичастиц в двумерной ферми-жидкости сохраняется не только вблизи поверхности Ферми, но и глубоко под ней - вплоть до дна зоны размерного квантования, поскольку уширение возбуждений оказывается значительно меньше, чем их энергия. Установлено, что масса квазичастиц, а также их уширение заметно зависят от энергии квазичастиц, измеренной от поверхности Ферми вглубь вплоть до самого дна зоны размерного квантования. Обнаружен эффект Мигдала: в режиме сильного электрон-электронного взаимодействия при очень низкой температуре (25 мK) в функции распределения электронов появляются хвосты с обеих сторон от энергии Ферми (E_F), кроме того, при E=E_F наблюдается резкий скачок в функции распределения электронов. Показано, что по мере уменьшения концентрации двумерных электронов вклад обнаруженных хвостов в функции распределения увеличивается, а амплитуда скачка Мигдала Z значительно уменьшается. Экспериментально исследована зависимость амплитуды скачка Мигдала от электронной плотности.