О возможном пространственном упорядочении частиц в электронных цепочках над жидким гелием

Abstract

Реализована квазиодномерная электронная cистема над жидким гелием (квазиодномерные наноканалы) высокой однородности и качества с использованием стеклянных световодов. Измерена проводимость σ в квазиодномерных наноканалах. Обнаружено, что характер температурной зависимости проводимости зависит от линейной плотности электронов в каналах nl. При малом значении nl (~10³ см⁻¹) проводимость в области газового рассеяния экспоненциально возрастает с понижением температуры и удовлетворительно описывается теорией. При Т < 1,1 К наблюдается слабое уменьшение σ с понижением температуры. При больших значениях nl обнаружено существенное уменьшение проводимости при низких температурах, которое связано либо с пространственным упорядочением частиц в одноэлектронной цепочке, либо с влиянием дефектов на подвижность носителей в проводящих квазиодномерных наноканалах.

Реалізована квазіодновимірна електронна система над рідким гелієм (квазіодновимірні наноканали) високої однорідності та якості з використанням скляних світоводів. Виміряно провідність σ в квазіодновимірних наноканалах. Виявлено, що характер температурної залежності провідності залежить від лінійної густини електронів в каналах nl. При малому значенні nl (~10³ см⁻¹) провідність в області газового розсіяння експоненціально збільшується із зниженням температури і задовільно описується теорією. При Т < 1,1 К спостерігається слабке зменшення σ зі зниженням температури. При більших значеннях nl виявлено суттєве зменшення провідності при низьких температурах, яке пов’язане або з просторовим впорядкуванням частинок у одноелектронному ланцюжку, або з впливом дефектів на рухливість носіїв в квазіодновимірних наноканалах.

A quasi-one-dimensional electron system over liquid helium (Q1D nanochannels) has been realized with using a glass light guides. The conductivity σ in the Q1D nanochannels has been measured. It is found that the behavior of the temperature dependence of conductivity depends on linear electron density in the channels nl . At a small value of nl (~10³ см⁻¹) the conductivity increases with decreasing temperature T in the region of gas scattering and is described satisfactorily by the theory. A weak decrease in σ is observed at T < 1.1 K. At large values of nl an essential reduction of conductivity is observed at low temperatures which is connected either with the spatial ordering of particles in a one-electronic chain, or with the influence of carriers of defects on mobility in conducting Q1D nanochannels.