Влияние прижимающего потенциала на устойчивость электронного кристалла над поверхностью жидкого гелия. В.В.Славин, A.A.Кривчиков. - презентация

1 Влияние прижимающего потенциала на устойчивость электронного кристалла над поверхностью жидкого гелия. В.В.Славин, A.A.Кривчиков

2 Crandall, R. S, and R. Williams, 1971 Crandall, R. S, and R. Williams, 1971 "Crystallization of 351 electrons on the surface of liquid helium "Crystallization of 351 electrons on the surface of liquid helium Grimes, С. С, and G. Adams, 1979 Grimes, С. С, and G. Adams, 1979 "Evidence for a liquid- to-crystal phase transition in a classical, two-dimensional sheet of electrons" "Evidence for a liquid- to-crystal phase transition in a classical, two-dimensional sheet of electrons" 1978, Thouless, D. J., 1978, "Melting of the two- dimensional Wigner lattice" 1978, Thouless, D. J., 1978, "Melting of the two- dimensional Wigner lattice"

3 К.А.Наседкин, В.Е.Сивоконь, А.С.Неонета. Новое состояние 2D электронного кристалла над жидким гелием. Письма в ЖЭТФ, Т.91, N.11 с (2010) Схема измерительной ячейки Зависимость параметров напряжения на внутреннем электроде от прижимающего потенциала, для различных концентраций электронов Зависимость параметров напряжения на внутреннем электроде от прижимающего потенциала, для различных концентраций электронов

4 - потенциал взаимодействия между электронами

5

6 Зависимость кулоновской энергии взаимодействия электрона с вигнеровским кристаллом от расстояния. Моделирование производилось при температуре T = 0.01Ucl. Заштрихованные квадраты - результат Монте-Карло моделирования, сплошная линия - аппроксимация функцией (1). На вставке представлен фрагмент данной зависимости в области r

7 - потегциал взаимодействия электрона с гелием - потегциал взаимодействия электрона и поля

8 Зависимость потенциальной энергии от r при различных значениях прижимающего поля.

9

10 Вероятность ухода (испарения) электронов, полученная про помощи выражения (2), как функция прижимающего поля. Плотность электронов в слое

11

12 Зависимость характеристики P от прижимающего поля вблизи значений E 1, Р представлено в логарифмическом масштабе. Область P>0 соответствует испарению электронов с поверхности гелия. График соответствует температуре и плотности

13 Зависимость характеристики P от прижимающего поля, для различных концентраций электронов. График соответствует температуре и плотности

14 Выводы Изучен механизм разрушения Вигнеровского кристалла на поверхности жидкого гелия при прижимающих электрических полях, меньших поля полной компенсации заряда Вигнеровского кристалла. Изучен механизм разрушения Вигнеровского кристалла на поверхности жидкого гелия при прижимающих электрических полях, меньших поля полной компенсации заряда Вигнеровского кристалла. В рамках модели среднего поля показано, что данное разрушение происходит за счет ухода (испарения) электронов с поверхности Вигнеровского кристалла. Показано, что в прижимающих полях, меньших поля полной компенсации заряда, основное состояние электронов над поверхностью жидкого гелия отделено от области свободного движения потенциальным барьером, параметры которого определяются концентрацией электронов и величиной прижимающего поля. При испарении электроны преодолевают этот барьер как термоактивационным путем, так и за счет туннелирования. В рамках модели среднего поля показано, что данное разрушение происходит за счет ухода (испарения) электронов с поверхности Вигнеровского кристалла. Показано, что в прижимающих полях, меньших поля полной компенсации заряда, основное состояние электронов над поверхностью жидкого гелия отделено от области свободного движения потенциальным барьером, параметры которого определяются концентрацией электронов и величиной прижимающего поля. При испарении электроны преодолевают этот барьер как термоактивационным путем, так и за счет туннелирования. В рамках квазиклассического приближения получена зависимость параметра устойчивости кристалла как функции внешнего прижимающего поля. Показано, что сколь угодно слабая «недокомпенсация» внешнего поля приводит к разрушению Вигнеровского кристалла. В рамках квазиклассического приближения получена зависимость параметра устойчивости кристалла как функции внешнего прижимающего поля. Показано, что сколь угодно слабая «недокомпенсация» внешнего поля приводит к разрушению Вигнеровского кристалла.

15 Зависимость характеристики P от прижимающего поля, расстояние от электрона до поверхности гелия -различно Зависимость характеристики P от прижимающего поля, расстояние от электрона до поверхности гелия -различно

16 ЛИТЕРАТУРА Д. В. Хеерман. Методы компьютерного эксперимента в теоретической физике. М. Наука 176 с., К. А. Наседкин, В. Е. Сивоконь, А. С. Неонета. Письма в ЖЭТФ, Т.91, N.11 с (2010)