Manifestation of the Aharonov–Bohm effect in hydrodynamic instability of an electron beam moving along a semiconductor nanotube

Автор(и)

  • Yu. O. Averkov O. Ya. Usikov Institute for Radiophysics and Electronics, National Academy of Sciences of Ukraine
  • Yu. V. Prokopenko O. Ya. Usikov Institute for Radiophysics and Electronics, National Academy of Sciences of Ukraine
  • V. A. Yampol’skii O. Ya. Usikov Institute for Radiophysics and Electronics, National Academy of Sciences of Ukraine

DOI (Low Temperature Physics):


https://doi.org/10.1063/10.0025623

Ключові слова:

Aharonov–Bohm effect, semiconductor nanotubes, electron beam, Cherenkov effect, bulk-surface and surface waves, hydrodynamic instability

Анотація

Теоретично досліджено прояв ефекту Ааронова–Бома в гідродинамічній нестійкості трубчастого нерелятивістського електронного пучка, що рухається вздовж напівпровідникової нанотрубки з діелектричним наповненням, поміщеної в коаксіальне постійне магнітне поле. Розрахунки проводяться з урахуванням ефекту запізнювання для електромагнітних полів. Отримано та чисельно проаналізовано дисперсійне рівняння для власних хвиль досліджуваної структури, пов’язаних з електронним пучком, а також вираз для інкременту гідродинамічної нестійкості. Механізм нелінійної стабілізації гібридних об’ємно-поверхневих і поверхневих електромагнітних хвиль досліджено методом повільно змінних у часі амплітуд і фаз. Фізична причина збудження таких хвиль є черенковський резонанс, а механізм нелінійної стабілізації їхньої гідродинамічної нестійкості є захоплення частинок пучка полем збудженої хвилі. Як показує чисельний аналіз, час насичення нестійкості й максимальні амплітуди поля залежать від магнітного потоку в нанотрубці та змінюються з періодом, рівним одному кванту магнітного потоку. Такі залежності є результатом ефекту Ааронова–Бома.

Downloads

Опубліковано

2024-03-26

Як цитувати

(1)
Yu. O. Averkov, Yu. V. Prokopenko, and V. A. Yampol’skii, Manifestation of the Aharonov–Bohm effect in hydrodynamic instability of an electron beam moving along a semiconductor nanotube, Low Temp. Phys. 50, 396–408, (2024) [Fiz. Nyzk. Temp. 50, 434–447, (2024)] DOI: https://doi.org/10.1063/10.0025623.

Номер

Розділ

Низькотемпературний магнетизм

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.