近场显微镜中非局域电导率的表征特征

我们提出并从理论上论证了一种利用近场显微镜工具研究二维电子系统（2DES）非局域电导率的新方法。我们表明，被照射近场探针的感应偶极矩随高度的变化在 2DES 中载流子的不同输运机制下存在显著差异。对于流体动力学输运机制，感应偶极矩按 $z_0^{-2}$ 缩放，其中 $z_0$ 为探针高于 2DES 的仰角。对于 Drude 和经典弹道两种输运机制，偶极矩均按 $z_0^{-3}$ 缩放。在前一种情况下，偶极矩与载流子密度无关，而在后一种情况下其很大程度上依赖于载流子密度。更一般地，我们发现探针的感应偶极矩正比于 2DES 的波矢依赖电导率与逆介电函数在波矢 $q$ 上的拉普拉斯变换。我们的结果应为研究固体中的非局域电导率提供一种简单工具，而这是其他技术难以解决的。