Двумерные плазмоны в инверсионных слоях на высокоиндексных поверхностях кремния

В. А. Волков, С. А. Михайлов

Институт радиотехники и электроники АН СССР

Аннотация: Рассмотрено влияние основной (междолинной) минищели, существующей в спектре двумерных $(2D)$ электронов в инверсионном $n$-слое на поверхности кремния с высокими индексами Миллера, на продольную диэлектрическую проницаемость вырожденного электронного газа $\varepsilon({\mathbf q},\omega)$ и закон дисперсии $2D$-плазмонов $\omega({\mathbf q})$. Межминизонные переходы приводят к заметному изменению дисперсии невозмущенных (оптических) $2D$-плазмонов на частотах, близких к величине минищели. В условиях, когда начинает заполняться верхняя минизона, появляется новая (акустическая) ветвь $2D$-плазмонов, отвечающая противофазным колебаниям электронов из разных минизон. Обнаружено сингулярное поведение электронного поляризационного оператора при малых $\omega$ и волновых векторах, соединяющих две $2D$-долины. Это может приводить к появлению мягкой междолинной плазменной моды и перестройке электронной системы.

Поступила в редакцию: 13.08.1982

Реферативные базы данных:

•