name: Спиновые экситоны и экситонные комплексы в квантовых ямах в условиях квантового эффекта Холла на факторе заполнения 𝜈=2
keyword_list: спиновые экситоны квантовый эффект Холла квантовые ямы Фотолюминесценция
abstract: Объект исследования: Двумерный электронный газ в высокоподвижных гетероструктурах AlGaAs/GaAs/AlGaAs.
  Цель работы: Экспериментальное исследование циклотронных спиновых экситонов, возникающих в высокоподвижных гетероструктурах
  AlGaAs/GaAs/AlGaAs в квантующем магнитном поле на факторе заполнения 2, а также исследование трёхчастичных комплексов,
  включающих в себя спиновые экситоны.
  Методы исследования, кроме используемых приборов и аппаратуры: Экспериментальная часть данной работы проводились в оптических криостатах с помощью оптоволоконного возбуждения и регистрации, так и через оптическое окно. Образец при этом находился в жидком гелии-3 при температуре 0,45..1 К и магнитном поле до 8 Т. Образнец исследовался методами фотоиндуцированного резонансного отражения (двухцветная pump-probe методика с временным разрешением), фотолюминесценции с спектральным и пространственным разрешением. Моделирование производилось численно с учётом конечной ширины квантовой ямы.
  Достигнутые результаты: 
  1. Обнаружены и исследованы трёхчастичные комплексы, плазмароны и трионы, в спектрах люминесценции двумерных электронных систем в условиях квантования Ландау на факторе заполнения 𝜈 = 2. Проведено численное моделирование энергии плазмарона, результат которого согласуется с экспериментом.
  2. Обнаружены возбуждённые состояния трионов в спектрах люминесценции. Проведено численное моделирование межтрионных переходов. Полученные энергии согласуются с экспериментальными данными.
  3. Обнаружено и исследовано с помощью методики резонансного фотоиндуцированного отражения макроскопическое недеффузионное растекание магнитофермионного конденсата. По результатам эксперимента данное растекание достигает 400 мкм.
  4. Исследовано растекание магнитофермионного конденсата с помощью pump-probe фотолюминесценции. Результат согласуется с предыдущими экспериментами. Кроме того, есть свидетельство в пользу растекания экситонов с конкретным импульсом, соответствующим минимуму дисперсии.
  Новизна:
  1. Впервые в спектрах фотолюминесценции на факторе заполнения 𝜈 = 2 были обнаружены линии, связанные с трёхчастичными комплексами циклотронных спиновых экситонов — трионов и  плазмаронов.
  Проведена теоретическая оценка энергетического сдвига новых линий ФЛ от одночастичных переходов.
  2. Впервые прямым наблюдением с помощью методики резонансного фотоиндуцированного отражения обнаружено пороговое по температуре
  макроскопическое растекание спиновых экситонов, иначе говоря Бозе-Энштейновская конденсация.
  3. Исследовано растекание конденсата спиновых экситонов с  помощью пространственно разделённой pump-probe  люминесценции.
  4. Обнаружены возбуждённые состояния трионов.
  Внедрение: Экспериментально полученные данные об экситонах и экситонном конденсате необходимы для дальнейшего теоретического и экспериментального изучения экситонных конденсатов. В дальнейшем данные исследования могут помочь в построении квантового компьютера.
  Эффективность: В данной работе используются современные методики физического эксперимента, в частности низкотемпературные исследования двумерных электронных систем оптическими методами как с помощью оптоволокна, так и с прямым доступом. Исследования проводились с пространственным, временным и спектральным разрешением.
   Область применения: Физика экситонов, квантовый эффект Холла, Бозе-Энштейновский конденсат.
chairman_dissertation_council.name: Владимир
chairman_dissertation_council.surname: Лебедев
chairman_dissertation_council.patronymic: Валентинович
chairman_dissertation_council.position: Профессор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: 0
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 8971405800
chairman_dissertation_council.rinc_id: 26634
chairman_dissertation_council.url: https://www.hse.ru/org/persons/188534553
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0002-7386-979X
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Вадим
organization_supervisor.surname: Радаев
organization_supervisor.patronymic: Валерьевич
organization_supervisor.position: Первый проректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.17.21
rubrics.name: Квантовые жидкости
oecds.code: 01.03.UF
oecds.name: PHYSICS, FLUIDS & PLASMAS
speciality_codes.name: Физика конденсированного состояния
speciality_codes.code: 01.04.07
supervisors.fio: Кулик Л.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Физика конденсированного состояния
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
protection_organization.short_name: НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ", НИУ "ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ", ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ, НИУ ВШЭ, ВШЭ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ"
protection_organization.ogrn: 1027739630401
protection_organization.supervisor_name: НИКИТА
protection_organization.supervisor_surname: АНИСИМОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: ЮРЬЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Правительство Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ", НИУ "ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ", ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ, НИУ ВШЭ, ВШЭ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ"
author_organization.ogrn: 1027739630401
author_organization.supervisor_name: НИКИТА
author_organization.supervisor_surname: АНИСИМОВ
author_organization.supervisor_patronymic: ЮРЬЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Правительство Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения