弹道输运区的轨道磁性：几何效应

我们提出了限制在二维势中的无相互作用电子的轨道磁响应的普遍半经典理论。我们计算了单连通几何结构的磁化率和多连通几何结构的持续电流。我们通过研究完美（无无序）势的限制来关注几何效应，强调了底层经典动力学的重要性。我们证明，在受限几何结构中，标准的朗道抗磁响应总是存在，但被准随机符号的有限尺寸修正所主导，这些修正可能大几个数量级。这些修正对经典动力学的性质非常敏感。在零磁场下可积的系统比混沌系统表现出更大的磁响应。这种差异源于可积系统中由于周期性轨道族的存在而导致的态密度的大幅振荡。量子与经典行为之间的联系自然地从半经典展开的使用中产生。这个关键工具在有限温度下变得特别简单和富有洞察力，此时只需要在展开中保留短的经典轨迹。除了可积系统的一般理论外，我们还详细分析了一些具有实验意义的典型例子：圆、环和方形台球。在后者中，广泛的数值计算被用来检验半经典分析的成功。我们研究了经典轨迹基本不受影响的弱场区域，我们识别出弹道介观结构特征的新振荡的中间场区域，以及典型的de Haas-van Alphen振荡表现出有限尺寸修正的高场区域。我们讨论了与在高迁移率半导体微结构中获得的实验数据的比较，讨论了单个和系综测量之间的差异，以及当前模型的适用性。