Superradiant decay of cyclotron resonance of two-dimensional electron gases

Qi Zhang, Takashi Arikawa, Eiji Kato, John L. Reno, Wei Pan, John D. Watson, Michael J. Manfra, Michael A. Zudov, Mikhail Tokman, Maria Erukhimova, Alexey Belyanin, Junichiro Kono

نتاج البحث: نشر في مجلةمقالةمراجعة النظراء

98 اقتباسات (Scopus)

ملخص

We report on the observation of collective radiative decay, or superradiance, of cyclotron resonance (CR) in high-mobility two-dimensional electron gases in GaAs quantum wells using time-domain terahertz magnetospectroscopy. The decay rate of coherent CR oscillations increases linearly with the electron density in a wide range, which is a hallmark of superradiant damping. Our fully quantum mechanical theory provides a universal formula for the decay rate, which reproduces our experimental data without any adjustable parameter. These results firmly establish the many-body nature of CR decoherence in this system, despite the fact that the CR frequency is immune to electron-electron interactions due to Kohn's theorem.

اللغة الأصليةالإنجليزيّة
رقم المقال047601
دوريةPhysical Review Letters
مستوى الصوت113
رقم الإصدار4
المعرِّفات الرقمية للأشياء
حالة النشرنُشِر - 21 يوليو 2014
منشور خارجيًانعم

بصمة

أدرس بدقة موضوعات البحث “Superradiant decay of cyclotron resonance of two-dimensional electron gases'. فهما يشكلان معًا بصمة فريدة.

قم بذكر هذا