Сверхтекучесть разреженного газа электрон-дырочных пар в двухслойной системе

Анотація

Исследованы условия устойчивости сверхтекучей фазы в двухслойных системах со спариванием пространственно разделенных электронов и дырок в пределе низкой плотности. Получено общее выражение для спектра коллективных возбуждений. Показано, что при увеличении расстояния между слоями d в спектре возбуждений появляется минимум. Когда d достигает критического значения, сверхтекучее состояние становится неустойчивым относительно образования фазы типа вигнеровского кристалла. Такая же неустойчивость имеет место при увеличении плотности носителей при фиксированном d. Установлено, что критическое расстояние и критическая плотность связаны обратным степенным законом. Изучено влияние примесей на температуру сверхтекучего перехода и найдены условия, при которых это влияние будет слабым. Показано, что в разреженных системах можно достичь критической температуры Т_с ≈ 100 К.