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石墨烯流体动力学电子液体的太赫兹磁光性质

介观与纳米尺度物理 2021-09-17 v1

摘要

石墨烯中流体动力学电子液体(HEL)的发现[D. Bandurin \emph{et al.}, Science {\bf 351}, 1055 (2016) 以及 J. Crossno \emph{et al.}, Science {\bf 351}, 1058 (2016)]标志着固态HEL的诞生,其可在桌面装置中近室温下被探测。在此我们研究石墨烯HEL的太赫兹(THz)磁光(MO)性质。考虑磁长度 lB=/eBl_B=\sqrt{\hbar/eB} 与石墨烯中电子-电子相互作用的平均自由程 leel_{ee} 相当的情形,基于玻尔兹曼方程采用动量平衡方程方法得到MO电导率。我们发现当 lBleel_B\sim l_{ee} 时,HEL中的黏滞效应可显著削弱THz MO效应,如回旋共振和法拉第旋转。通过RPA介电函数也得到了上混杂与回旋共振磁等离激元模 ω±\omega_\pm。大波矢区间石墨烯HEL的磁等离激元受黏滞效应影响,导致磁等离激元频率红移。我们预言石墨烯HEL中的黏滞性可强烈影响磁光与磁等离激元性质,这可通过实验验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.07613,
  title  = {Terahertz magneto-optical properties of graphene hydrodynamic electron liquid},
  author = {L. F. Man and W. Xu and Y. M. Xiao and H. Wen and L. Ding and B. Van Duppen and F. M. Peeters},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.07613},
  year   = {2021}
}