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超高迁移率二维系统中超声电子的共振磁声子发射

介观与纳米尺度物理 2026-01-01 v1

摘要

我们研究了在 10 mK 至 3.9 K 温度范围内,施加直流电流的超高迁移率二维电子气系统磁阻率中的共振声学声子散射。对于约 1.1 A/m 的直流电流密度,诱导的载流子漂移速度 vdriftv_{drift} 等于声速 ss 约 3 km/s。当 vdriftsv_{drift} \gtrsim s 时,观察到仅具有微弱温度依赖性的极强共振特征,并将其鉴定为在“声障”处及以上的声子诱导电阻振荡。它们的行为与亚声速区(vdrift<sv_{drift} < s)形成对比,在亚声速区,除非通过准弹性朗道能级间散射放大,否则当温度降低时共振声学声子散射受到强烈抑制。我们将我们的观察与近期的理论预测进行了比较,从中可以提取出强非线性输运区下无量纲电子-声子耦合常数 g2g^{2}=0.0016。我们找到了穿越“声障”时预测的振荡相位变化效应的证据。穿越“声障”从根本上改变了由此产生的声子发射过程,并且施加的磁场由于朗道能级量子化而导致显著且尖锐的共振声子发射。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.23822,
  title  = {Resonant Magneto-phonon Emission by Supersonic Electrons in Ultra-high Mobility Two-dimensional System},
  author = {Z. T. Wang and M. Hilke and N. Fong and D. G. Austing and S. A. Studenikin and K. W. West and L. N. Pfeiffer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.23822},
  year   = {2026}
}