Управление зонной структурой латерального плазменного кристалла магнитным полем

Изучено прохождение терагерцового излучения через двумерный электронный газ с решетчатым затвором, помещенный в перпендикулярное магнитное поле $B$. Показано, что напряжение, приложенное к затвору, создает латеральный плазменный кристалл с зонной структурой, которую можно контролировать как затворным напряжением, так и магнитным полем. Продемонстрировано, что только часть плазмонных мод латерального плазменного кристалла присутствует в спектре пропускания однородного возбуждения, а другая половина – темные моды – проявляется только в случае неоднородного возбуждения. Теоретически описан переход от режима слабой связи к режиму сильной связи по мере увеличения глубины модуляции плотности. Предсказаны два режима возбуждения: резонансный и “суперрезонансный” и описан переход между ними по мере увеличения добротности структуры. Основное внимание уделено эффектам, связанным с наличием магнитного поля. В частности, показано, что плазмонные резонансы, которые видны в спектре прохождения, сближаются при увеличении B и при наличии конечного темпа релаксации импульса могут сливаться.