Циклотронный резонанс Азбеля — Канера


Циклотронный резонанс (ЦР) Азбеля — Канера[1] — резонансное поглощение энергии высокочастотного электромагнитного поля в металле на частотах , кратных частоте обращения электрона в магнитном поле , обусловленное многократным синхронным ускорением электронов на участке орбиты, находящемся в скин-слое[2] . Был теоретически предсказан М. Я. Азбелем и Э. А. Канером в 1956 г.[3] Является научным открытием, зарегистрированном в Государственном реестре открытий СССР, № 45 с приоритетом от 31 января 1956 г.

Периодическое синхронное ускорение электронов в узком скин-слое напоминает ускорение электронов высокочастотным электрическим полем в зазоре между дуантами циклотрона. Аналогия с принципом действия циклотрона определила название резонанса — циклотронный резонанс.[4]

Следует отличать ЦР Азбеля — Канера от циклотронного резонанса (или, как назвали его авторы открытия, «диамагнитного резонанса»[5]), предсказанного Я. Г. Дорфманом[6] и Р. Б. Динглом[7], для полупроводника, помещённого в постоянное магнитное поле и в перпендикулярное ему поле циркулярно поляризованной электромагнитной волны с частотой , электрическое поле которой вследствие малой концентрации носителей заряда можно считать однородным[8].

ЦР Азбеля-Канера наблюдается в условиях аномального скин-эффекта, когда глубина проникновения высокочастотного поля в металл (глубина скин-слоя) существенно меньше длины свободного пробега носителей заряда , а ларморовский радиус траектории движения в магнитном поле , параллельном поверхности, удовлетворяет неравенству . Эти условия предполагают наблюдение резонанса в чистых монокристаллических проводниках при низких температурах в сильных магнитных полях.[4]