Одномерные и нуль-мерные электронные системы над жидким гелием

Abstract

Дан обзор экспериментальных и теоретических исследований одномерных и нуль-мерных электронных систем, локализованных вблизи поверхности жидкого гелия. Кратко рассмотрены свойства электронных состояний над плоской поверхностью жидкого гелия, в том числе над тонкими слоями гелия. Обсуждаются способы реализации одномерных и нуль-мерных электронных систем и результаты экспериментального и теоретического исследования их свойств. Описаны эксперименты по изучению процессов локализации в квазиодномерных электронных системах. Рассмотрены коллективные эффекты в таких cистемах, обсуждаются возможности использования низкоразмерных электронных систем на поверхности жидкого гелия для создания электронных приборов и квантовых компьютеров.

Надано огляд експериментальних та теоретичних досліджень одновимірних та нуль-вимірних електронних систем, локалізованих поблизу поверхні рідкого гелію. Коротко розглянуто властивості електронних станів над плоскою поверхнею рідкого гелію, в тому числі над тонкими шарами гелію. Обговорюються способи реалізації одновимірних і нуль-вимірних електронних систем та результати експериментального й теоретичного дослідження їх властивостей. Описано експерименти по вивченню процесів локалізації в квазіодновимірних електронних системах. Розглянуто колективні ефекти в таких системах, обговорюються можливості використання низьковимірних електронних систем на поверхні рідкого гелію для створення електронних приладів та квантових компьютерів.

Experimental and theoretical investigations of one-dimensional and zero-dimensional electron systems near the liquid helium surface are surveyed. The properties of electron states over the plane surface of liquid helium including thin layers of helium are considered. The methods of realization of one- and zero-dimensional electron systems are discussed, and the results of experimental and theoretical investigations of their properties are given. The experiments with localization processes in a quasi-one-dimensional electron systems on liquid helium are described. The collective effects in one-dimensional and quasi-one-dimensional electron systems are considered, and the point of possible application of low-dimensional electron systems on liquid helium in electron devices and quantum computers is discussed.