Новые моды краевых магнитоплазменных колебаний в электронной системе над жидким гелием

Abstract

Изучены характеристики новой моды краевых магнитоплазменных (КМП) колебаний в слое поверхност­ ных электронов над сверхтекучим гелием. Эксперименты проводились на ячейке прямоугольной геометрии в области температур 0,4-1,6 К при частотах 1,5-5 МГц и концентрации электронов 2*10⁸ см⁻² в магнитных полях до 0,15 Т л. Для детального анализа полученных данных был проведен расчет фазы сигнала, прошедше­ го через ячейку при возбуждении в нем КМП. Показано, что частоты новой моды [13] в гри-четыре раза ниже частот обычных краевых магнитоплазмонов, а зависимость частоты от магнитного поля имеет вид ш ~ 1 /В и совпадает с аналогичной зависимостью для обычных КМП. Положение резонансов обнаруженной новой моды хорошо соответствует теоретической модели Монархи, описывающей противофазные колебания границы электронного слоя и плотности заряда КМП.

Вивчено характеристики нової моди крайових магнітоплазмових (КМП) коливань у шарі поверхневих злектронів над наднлинним гелієм. Експерименти проведено на комірці прямокутної геометрії в області температур 0,4-1,6 К при частотах 1,5-5 МГц та концентрації електронів 2*10⁸ см⁻² у магнітних полях до 0,15 Тл. Для деталевого аналізу отриманих даних було проведено розрахунок фази сигналу, що пройшов крізь комірку при збудженні в ньому КМП. Показано, що частоти нової моди [13] у три-чотири рази нижче частот звичайних крайових магнітоплазмонів, а залежність частоти від магнітного поля має вигляд ш ~ 1 /Д та збігається з аналогічною залежністю для звичайних КМП. Положення резонансів знайденої нової моди добре збігається з теоретичною моделлю Монархи, що описує протифазні коливання границі електронного шару та густини заряду КМП.

A study has been made of the characteristics of a novel mode of edge magnetoplasmon oscillations (EMP) in the sheet of surface electrons over superfluid helium. The experiments have been carried out into a cell of rectangular geometry in temperature range of 0.4-1.6 K at frequencies 1.5-5 MHz and electron concentration of 2*10⁸ сm⁻², and in magnetic fields up to 0.15 T. For detailed analysis of data obtained, the phase of signal passed through experimental cell was < alculated under the excitation of EMP. It is shown that the frequency of the new mode similar to that observed in Ref. 12, is 3-4 times lower than the frequency of familiar EMP and its dependence on magnetic field is <u ~ M B which coin­ cides with a similar dependence of familiar EMP. Posi­ tions of resonances of the new mode observed are in agreement with a theoretical model developed by Mo­ narkha, which describes the oscillations of electron s-heet boundary and electron density in opposite phases in EMP.