Характеристические потери энергии электронов в двумерном электронном газе в магнитном поле

Abstract

В приближении хаотических фаз рассчитана функция потерь энергии электронов в двумерном электронном газе, находящемся в квантующем магнитном поле. Учтены локальные состояния электронов на примесных атомах. Найдены потери энергии, обусловленные как одночастичными, так и коллективными возбуждениями двумерных электронов. Активация локализованных на примесях электронов приводит к появлению ступенек на графике зависимости функции потерь от энергии падающего электрона. Черенковские потери на излучение магнитоплазмонов начинаются с пороговой скорости электрона. Когда его скорость существенно превышает пороговую, потери обусловлены лишь спонтанным излучением магнитоплазмонов. Соответствующая функция потерь убывает обратно пропорционально скорости электрона.

У наближенні хаотичних фаз разраховано функцію втрат енергії електронів у двовимірному електронному газі, який знаходиться у квантуючому магнітному полі. Враховано локальні стани електронів на домішкових атомах. Знайдено втрати енергії, обумовлені як одночастинковими, так і колективними збудженнями двовимірних електронів. Активація локалізованих на домішках електронів приводить до появи сходинок на графіку залежності функції втрат від енергії падаючого электрона. Черенковські втрати на випромінювання магнітоплазмонів починаються з порогової швидкості електрона. Коли його швидкість суттєво перевищує порогову, втрати обумовлені тільки спонтанним випромінюванням магнітоплазмонів. Відповідна функція втрат зменшується обернено пропорційно швидкості електрона.

In the random phase approximation the loss function of electron energy in two-dimensional electron gas, in a quantizing magnetic field, is calculated. The local states of electrons at the impurity atoms are taken into consideration. The energy losses caused by one-particle and collective excitations of two-dimensional electrons are found. Activation of the electrons, located on impurities, causes steps in the dependence of the loss function on the energy of an incident electron. The Cherenkov losses on the radiation of magnetoplasmons begin with a threshold velocity of the electron. When its velocity essentially exceeds the threshold, the losses are only due to spontaneous radiation of magnetoplasmons. The corresponding loss function decreases in inverse proportion to the velocity of the electron.