磁場中の二次元電子系に対する弾道-流体力学遷移と集団モード【JST・京大機械翻訳】

Kapralov Kirill; Svintsov Dmitry

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202200395706113 整理番号：22P0301129

磁場中の二次元電子系に対する弾道-流体力学遷移と集団モード【JST・京大機械翻訳】

Ballistic-to-hydrodynamic transition and collective modes for two-dimensional electron systems in magnetic field

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発行年： 2022年03月08日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年07月07日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

二次元電子系における粘性流体力学的電子流の最近の実証は,弾道モデル,衝突誘起および衝突のない流体力学を含む既存の輸送理論の妥当性に深刻な疑問を提起する。自由2d電子に対する流体力学的-弾道交差での輸送理論はよく確立されているが,磁場中の電子に対しては同じではない。本研究では,磁場中の電子-電子衝突の強さの変化に伴う弾道から流体力学的輸送への遷移を記述する解析的可解性モデルを開発した。このモデル内で,2d電子の高周波非局所伝導率テンソルに対する表式を見出した。それは,外部場ωの周波数,サイクロトロン周波数ω_c,およびe-e衝突τ ̄-1_eeの周波数の間の任意の関係で有効である。得られた表現を用いて,流体力学的-弾道交差での2d磁気プラズモンモードの変換を研究した。真の流体力学領域において,2DESはサイクロトロン高調波で分裂しない単一磁気プラスモンモードを支持した。弾道領域において,プラズモン分散はサイクロトロン高調波で分裂を発達させ,Bernsteinモードを形成する。運動論的方程式(”無衝突流体力学”)の正式な長波長展開は,λ>2ω_cでのプラズモン分散の最初の分裂を予測する。それでも,このような膨張は,真の磁気プラスモン分散のゼロおよび負の群速度セクションの予測に失敗し,そのために,完全な速度モデルが必要とされる。【JST・京大機械翻訳】

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磁気圏 , 固体プラズマ

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