Рассеяние электронов на коллективных возбуждениях конденсата в Бозе-Ферми системах / Villegas K.H.A., Sun M., Ковалёв В.М., Савенко И.Г.

Abstract

Изучается новый механизм рассеяния электронов в гибридных Бозе-Ферми системах, состоящих из двумерного электронного газа и Бозе-конденсата непрямых (дипольных) экситонов. Мы показываем, что рассеяние электронов с участием пары боголонов (возбуждений конденсата) является в некотором диапазоне температур определяющим механизмом, поскольку оно вносит преобладающий вклад в проводимость электронов, по сравнению с одно-боголонными, фононными процессами и процессами рассеяния на примесях, даже при учёте эффектов экранировки [1]. Основываясь на теоретической модели Блоха-Грюнайзена, мы разработали микроскопическую теорию эффекта двухбоголонного рассеяния электронов, рассматривая графен [2], GaAs и MoS2 материалы, и определили температурную зависимость сопротивления, которая отличается от традиционной, обусловленной рассеянием электронов на колебаниях решётки. Отличия особенно явно просматриваются в пределе низких и высоких температур. Исследовано влияние различных параметров, таких как плотность конденсатных частиц, концентрация электронов и расстояние между слоями, на температурное поведение сопротивления электронной подсистемы. Показано, что при увеличении плотности конденсата сопротивление, обусловленное взаимодействием электронов с боголонами, уменьшается. При определенных значениях параметров системы, в частности, концентрации электронов, сопротивление электронного газа определяется, в основном, лишь процессами электрон-2-х-боголонного рассеяния. В работе [1] также обсуждается возможность куперовского спаривания электронов за счет процессов обмена боголюбовскими возбуждениями между ними.