什么是二维电子气的Landau能级

更新时间2018-03-18 11:04:39

二维电子气(Two-dimensional electron gas, 2DEG)是指电子气可以自由在二维方向移动，而在第三维上受到限制的现象，也是许多场效应器件(例如MOSFET、HEMT)工作的基础。

二维电子气还具有许多奇特的性质。例如，在低温下利用MOSFET来测量沟道中二维电子气的Hall效应时，发现器件的Hall电导是一系列量子化的数值(称为整数量子Hall效应)。又如，在更低温度下利用HEMT来测量异质结沟道中二维电子气的Hall效应时，发现Hall电导是一系列更为特殊的量子化数值(称为分数量子Hall效应)。这些量子效应都是二维电子气在低温下所呈现出来的一些奇特的性质。

采用栅压比谱技术，在相对较低的磁场下，观察到GaAs/AlgaAs异质结中二维电子气第零子能带的N＝1 Landau能级与高达第五子能带的N＝0 Landau能级的共振耦合现象，由此精确测量了各子能带能量间距，并与自洽的理论计算结果相比较.同时，讨论了共振子能带-Landau能级耦合所引起的Landau能级分裂大小与子能带量子数的关系.