二维体系和准二维体系中的 de Haas-van Alpen 效应

我们研究了二维体系和准二维体系中的 de Haas-van Alpen (dHvA) 振荡。我们给出二维多带体系中 dHvA 振荡的通用公式。通过该公式，我们展示了两带体系中的 dHvA 振荡及其温度依赖性。通过引入垂直隧穿 $t_z$，我们检讨了从二维体系（其中化学势的振荡在磁化振荡中起重要作用）向三维体系（其中化学势的振荡可被忽略，已为人所知地适用于 Lifshitz 和 Kosevich 公式）的交叉。该交叉出现在 $4 t_z \sim 8 ta b H /\phi_0$，其中 a 和 b 为晶格常数，$\phi_0$ 为通量量，8t 为总能带宽度。我们还研究了准二维磁场破裂体系中的 dHvA 振荡。量子干涉振荡如 $\beta-\alpha$ 振荡以及基频振荡均被垂直隧穿 $t_z$ 抑制，而 $\beta+\alpha$ 振荡随 $t_z$ 增加而逐渐增大，并在 $t_z/t\approx 0.025$ 时达到最大值。这种对维数性质的独特依赖可在准二维有机导体受单轴应力时观察到。