研究目的
研究极化子电子组分在光-物质耦合系统磁输运中的作用,以及展示与太赫兹(THz)谐振腔的耦合如何改变线性直流电阻率。
研究成果
该研究提出了一个直接访问光-物质耦合系统物质部分的新平台,并表明磁输运携带着由极化子介导的真空场涨落的特征信号。未来工作包括对电磁环境进行原位操控,以更直接地测量真空场效应。
研究不足
该理论模型是自旋简并的,而测量中自旋分裂约从0.6特斯拉开始,导致理论与实验存在一定差异。
1:实验设计与方法选择:
该研究将强磁场下的二维电子气(2DEG)与互补太赫兹分裂环谐振器耦合,以实现超强光-物质耦合。
2:样品选择与数据来源:
使用具有特定电子密度和迁移率的GaAs/AlGaAs量子阱。
3:实验设备与材料清单:
用于测量电阻率的霍尔棒几何结构、用于欧姆接触的Ge/Ni/Au以及太赫兹分裂环谐振器。
4:实验步骤与操作流程:
使用稀释制冷机和宽调谐单频亚太赫兹源,在有无外部光照的情况下进行磁输运测量。
5:数据分析方法:
基于耦合系统的哈密顿量和线性响应(久保公式)微扰理论的理论模型分析数据。
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获取完整内容-
GaAs/AlGaAs quantum well
Used as the substrate for the 2DEG in the experiment.
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THz split ring resonator
Used to couple with the 2DEG under strong magnetic field to achieve ultrastrong light-matter coupling.
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Ge/Ni/Au
Used for realizing ohmic contacts in the Hall bar geometry.
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dilution refrigerator
Used to perform magneto transport measurements at low temperatures.
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widely tunable single frequency sub-THz source
Used to weakly illuminate the sample for magneto-transport measurements under weak illumination.
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